§ 35. Рост и развитие — свойства живых организмов

Определения и обозначения

Рост — увеличение размеров и массы организма, связанное с увеличением числа или размеров клеток. Проще говоря, организм становится крупнее или тяжелее, потому что его клетки делятся и растут. Это понятие помогает описывать количественные изменения: например, как меняются высота растения или масса животного.

Развитие — качественные изменения организма, в результате которых меняются его строение и функции. Качественные изменения означают, что организм не просто становится больше, а приобретает новые особенности: например, у растения появляются цветки. Это понятие помогает отличать перемены в устройстве и работе организма от простого увеличения его размеров.

Жизненный цикл — последовательность основных этапов жизни организма от его возникновения до появления потомства и завершения жизни. В течение цикла организм может расти, развиваться, размножаться и стареть. Это понятие позволяет рассматривать жизнь не как отдельный момент, а как ряд связанных этапов.

Как это устроено

Организм растёт благодаря изменениям клеток — маленьких частей, из которых состоят живые существа. Одни клетки делятся, и их общее число увеличивается. Другие клетки становятся крупнее, поэтому увеличиваются размеры тканей и органов. Обычно рост связан и с поступлением веществ, необходимых клеткам для жизни, но рост разных частей организма может идти с разной скоростью.

Развитие происходит, когда в организме появляются новые особенности строения или меняется работа его частей. Причина таких перемен — не только увеличение клеток: клетки могут приобретать разные задачи и объединяться в ткани и органы. Так возникают новые возможности организма. Например, появление у растения цветков меняет его строение и связано с размножением, поэтому это развитие, а не просто рост.

Рост и развитие обычно идут одновременно, потому что увеличение организма часто сопровождается изменениями его частей и их функций. Но это разные процессы: рост отвечает на вопрос «насколько организм стал больше?», а развитие — «что в нём изменилось?». Например, удлинение стебля — рост, а образование цветков — развитие. Различать процессы удобно, если отдельно отметить количественные и качественные изменения.

Жизненный цикл можно проследить на примере фасоли. Сначала из семени появляется новый организм — проросток, затем растут корень и стебель, развиваются листья. Позже формируются цветки и плоды с семенами, а размножение даёт начало новым растениям. Со временем старое растение может ослабеть и погибнуть, но его семена продолжают жизненный цикл.

У растений рост можно увидеть по увеличению длины корней и стеблей, а также числа и размеров листьев; развитие — по появлению цветков и плодов. У животных рост заметен, когда увеличиваются размеры и масса тела. Развитие животного может сопровождаться серьёзной сменой строения и образа жизни: головастик приобретает конечности и становится лягушкой. Примеры показывают, что у растений и животных оба свойства проявляются по-разному, но суть различия остаётся прежней.

Сравнение роста и развития организмов

Чтобы определить, о каком процессе говорится, найдите, что именно изменилось. Если речь о размерах и массе — это рост, а если о строении или функциях — развитие. В одном организме оба изменения могут происходить одновременно.

Разбор задач

Сеянцы фасоли за неделю стали выше. Определите, какое свойство живого организма наблюдается, и объясните ответ.

Сравним, что было раньше и что стало теперь: изменился размер сеянцев. В условии не говорится о появлении новых органов или изменении их функций. Поэтому нужно выбрать свойство, связанное с увеличением размеров, и объяснить выбор этим признаком.

1. Определяем изменение: сеянцы стали выше, то есть увеличилась их высота.
2. Сравниваем его с определением роста: рост означает увеличение размеров и массы организма.
3. Делаем вывод: наблюдаемое изменение относится к росту, даже если другие перемены в условии не указаны.

Ответ: у сеянцев наблюдается рост, потому что увеличилась их высота.

У головастика появились конечности, изменились форма тела и способ передвижения. Какое свойство организма проявилось?

Здесь описано не только увеличение тела. У головастика изменились форма, строение и способ передвижения, то есть появились качественно новые особенности. Сопоставим эти перемены с определениями: они относятся к развитию, а не просто к росту.

1. Находим изменения: появились конечности, стала другой форма тела и изменилось передвижение.
2. Проверяем, являются ли они только увеличением размеров. Нет, в условии названы новые особенности строения и функции.
3. Выбираем свойство, которое описывает такие качественные перемены: это развитие.

Ответ: у головастика проявилось развитие, потому что изменились его строение и способ передвижения.

У молодого растения одновременно увеличиваются высота и число листьев, а также формируются цветки. Укажите, какие изменения относятся к росту, а какие — к развитию.

В условии перечислено несколько изменений, поэтому каждое нужно проверить отдельно. Высота — размер растения, а число листьев показывает увеличение количества его частей. Формирование цветков означает появление новой особенности строения. Значит, здесь одновременно наблюдаются рост и развитие.

1. Отмечаем увеличение высоты: оно относится к росту, потому что меняется размер растения.
2. Увеличение числа листьев также связываем с ростом: у растения становится больше частей.
3. Появление цветков относим к развитию: формируются новые особенности строения и появляются связанные с ними функции.

Ответ: увеличение высоты и числа листьев — рост, формирование цветков — развитие. Оба процесса происходят одновременно.

Типичные ошибки

Считать рост и развитие синонимами. Так думают, потому что оба процесса происходят с организмом в течение жизни. Но рост означает увеличение размеров и массы, а развитие — качественные изменения строения или функций. Проверьте себя вопросом: изменился только размер или появилась новая особенность?

Объяснять рост только увеличением размеров отдельных клеток. Это неполное объяснение: организм может расти и благодаря увеличению числа клеток при их делении. Ошибка возникает, если помнить только один способ роста. Для проверки назовите оба: клетки становятся крупнее, а их количество может увеличиваться.

Считать, что развитие происходит только у молодых организмов. Такое представление появляется, если связывать развитие лишь с детством или появлением новых органов. Однако изменения строения и функций возможны на разных этапах жизни. Проверьте себя: развитие — это любые качественные изменения, а не только перемены у молодого организма.

Принимать любое изменение размеров за развитие. Увеличение или уменьшение размера само по себе ещё не говорит о качественной перемене. Путаница возникает, когда не разделяют количественные и качественные изменения. Спросите себя, изменились ли строение или функции; если нет, одного изменения размера недостаточно, чтобы назвать его развитием.

Связь с другими темами

Для понимания роста нужно знать, что организмы состоят из клеток, а клетки способны делиться: так объясняется увеличение их числа. Тема связана и с размножением, потому что размножение обеспечивает появление новых организмов и продолжение жизненного цикла. Понятия роста и развития пригодятся при изучении жизненных циклов растений, животных и человека. С их помощью можно описывать, как организм меняется от одного этапа жизни к другому.

Что запомнить

• Рост — увеличение размеров и массы организма.
• Рост связан с увеличением числа и размеров клеток.
• Развитие — качественные изменения организма.
• Рост и развитие — разные, но часто одновременные процессы.
• Организмы проходят последовательные этапы жизненного цикла.
• На разных этапах жизненного цикла организм растёт и изменяется.