48. Периодизация и продолжительность жизни животных

Определения и обозначения

Продолжительность жизни — время от рождения животного до его смерти. У разных видов этот промежуток неодинаков, а отдельные представители одного вида могут прожить разное количество времени. Понятие помогает сравнивать, сколько обычно живут животные, и не путать обычный срок с максимально возможным.

Возрастная периодизация — разделение жизни животного на этапы, связанные с изменениями в его организме. Границы этапов определяют по тому, как развивается и меняется организм, а не просто по календарю. Это деление помогает понять, что происходит с животным на разных отрезках его жизни.

Эмбриональный период — развитие животного от образования зиготы до рождения или выхода из яйца. Зигота — клетка, которая образуется при слиянии половых клеток; из неё развивается зародыш. Название периода помогает выделить развитие до появления животного на свет.

Постэмбриональный период — жизнь животного после рождения или выхода из яйца и до смерти. В это время организм растёт, развивается, может размножаться, а позднее стареет. Понятие показывает, что жизнь после появления на свет тоже состоит из разных этапов.

Как это устроено

Периоды жизни выделяют по существенным изменениям организма, потому что одинаковый возраст не всегда означает одинаковое состояние. Например, два животных одного возраста могут отличаться размерами или степенью развития. Если делить жизнь только по числу прожитых дней, можно не заметить важных биологических перемен. Поэтому возрастная периодизация описывает именно ход развития.

Эмбриональное развитие начинается после оплодотворения, когда образуется зигота и из неё развивается зародыш. Внутри яйца или организма матери зародыш проходит изменения, необходимые для дальнейшей самостоятельной жизни. Эмбриональный период завершается рождением или выходом из яйца: это заметная граница между развитием до появления на свет и жизнью после него. У разных животных условия развития зародыша могут различаться.

После рождения или выхода из яйца начинается постэмбриональная жизнь. Сначала организм обычно растёт и продолжает развиваться, поэтому его строение и возможности меняются. У многих животных со временем наступает зрелость — состояние, при котором животное способно размножаться. Однако скорость роста и возраст наступления зрелости зависят от вида и условий жизни.

После зрелости организм не перестаёт изменяться: со временем у него может наступить старение. При старении функции организма постепенно ослабевают, а завершается жизнь смертью. Эти изменения происходят не одинаково быстро у всех животных: различаются и их сроки, и то, насколько заметно они выражены. Поэтому нельзя считать, что все животные проходят этапы с одинаковой продолжительностью.

Продолжительность жизни зависит от видовых особенностей и условий среды, а также от влияния человека. Наследственные особенности вида задают возможности организма, но доступность пищи, болезни, климат и другие обстоятельства влияют на то, сколько проживёт отдельная особь. Человек тоже может менять условия жизни животных — например, защищать их или, напротив, ухудшать среду обитания. Поэтому следует различать возможный срок жизни и фактический: животное не обязательно достигает предельного возраста.

Периоды жизни животных

Сначала найдите границу между эмбриональным и постэмбриональным периодами: это рождение или выход из яйца. Затем соотнесите события внутри постэмбрионального периода с ростом, зрелостью и старением. Таблица показывает общую схему, но длительность и выраженность этапов у разных животных могут отличаться.

Разбор задач

Задача 1. Расположите события в порядке: животное достигает половой зрелости, выходит из яйца, стареет, растёт. Нужно определить последовательность этапов и понять, где заканчивается эмбриональное развитие. Начнём с события, которое служит границей между двумя крупными периодами. Затем расположим события постэмбриональной жизни.

1. Выход из яйца завершает эмбриональный период и начинает постэмбриональный.
2. После выхода из яйца животное растёт, поэтому рост ставим следующим.
3. Затем животное достигает половой зрелости и получает способность размножаться.
4. Старение происходит на более позднем этапе жизни.

Ответ: выходит из яйца, растёт, достигает половой зрелости, стареет.

Задача 2. У двух видов животных средняя продолжительность жизни различается. Назовите два фактора, которыми можно объяснить различие. Важно не сводить ответ только к условиям обитания, ведь сами виды имеют разные особенности. Выберем один фактор, связанный с организмом, и один — с внешними условиями.

1. Сравним видовые особенности: у разных видов могут различаться возможности организма и темп его развития.
2. Учтём условия среды: на срок жизни влияют, например, доступность пищи, болезни и опасность со стороны хищников.
3. Проверим, что факторы относятся к разным группам: первый связан с видом, второй — с окружающей средой.

Ответ: различие можно объяснить видовыми особенностями и условиями среды.

Задача 3. По описанию жизненного цикла нужно определить, какие события относятся к эмбриональному периоду, какие — к постэмбриональному, и указать, когда наступает зрелость. Само описание в условии может перечислять события в любом порядке, поэтому нужно опираться на границу периодов, а не на расположение фраз. Для этого последовательно проверим, происходило ли событие до или после рождения либо выхода из яйца.

1. Найдём события, происходящие с зародышем до появления животного на свет: это эмбриональный период.
2. События после рождения или выхода из яйца отнесём к постэмбриональному периоду.
3. Рост, взросление и старение также относятся к постэмбриональной жизни, но происходят на разных её этапах.
4. Наступление зрелости определим по событию, связанному со способностью животного размножаться.

Ответ: до рождения или выхода из яйца продолжается эмбриональный период, после него — постэмбриональный; зрелость наступает в постэмбриональной жизни, когда животное становится способным размножаться.

Типичные ошибки

Ошибка: считать продолжительность жизни одинаковой у всех представителей вида. Даже животные одного вида могут прожить разное время из-за условий среды и других обстоятельств. Такую ошибку допускают, когда принимают среднее значение за обязательный срок для каждой особи. Проверьте себя: отличайте характеристику вида от возраста конкретного животного.

Ошибка: путать эмбриональный и постэмбриональный периоды. Первый заканчивается рождением или выходом из яйца, а второй начинается после этого. Путаница возникает, если ориентироваться на рост, который бывает заметен в разные этапы развития. Проверьте, произошло ли уже появление животного на свет.

Ошибка: считать, что зрелость означает прекращение всех изменений. Зрелое животное способно размножаться, но его организм продолжает жить и со временем стареет. Ошибка появляется, когда зрелость принимают за последний этап жизни. Проверьте себя: после зрелости остаются старение и завершение жизни.

Ошибка: приравнивать максимальную продолжительность жизни к обычной. Максимальный срок показывает, как долго животное может прожить, а не сколько оно живёт в среднем. Эти числа смешивают, потому что оба описывают время жизни. Проверьте, относится ли значение к отдельному рекордному случаю или к типичной продолжительности.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в периодах жизни, полезно знать стадии индивидуального развития животных и способы их размножения: они помогают понять, откуда начинается развитие зародыша. Возрастная зрелость связана с темой размножения и развития животных, поскольку означает способность размножаться. Эти знания пригодятся при сравнении жизненных циклов разных животных и изучении того, как среда влияет на организмы. Так отдельные этапы складываются в целостное представление о жизни животного.

Что запомнить

• Жизнь животного делят на периоды по изменениям организма.
• Эмбриональный период начинается с развития зародыша.
• Эмбриональный период заканчивается рождением или выходом из яйца.
• Постэмбриональный период продолжается от рождения до смерти.
• В постэмбриональной жизни животное растёт, взрослеет и стареет.
• Продолжительность жизни различается у разных видов и зависит от условий.