Постэмбриональное развитие. Размножение и циклы растений

Постэмбриональный период начинается с рождения или выхода из яйца. Прямое развитие — детёныш похож на взрослого, отличается размерами и пропорциями (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие, пауки). Непрямое развитие с метаморфозом: полное превращение (яйцо → личинка → куколка → имаго: бабочки, жуки, мухи, пчёлы, комары), неполное (яйцо → личинка → имаго, личинка похожа на взрослое насекомое: кузнечики, тараканы, клопы, стрекозы, саранча); у земноводных — головастик. Значение метаморфоза: личинки и взрослые не конкурируют за пищу и место, расселение, переживание неблагоприятных условий на стадии куколки.

Рост: ограниченный (насекомые, птицы, млекопитающие — до определённого размера) и неограниченный (растения, многие рыбы, моллюски, пресмыкающиеся — всю жизнь); регулируется гормонами (гормон роста, тироксин, экдизон у насекомых), питанием, условиями среды. Стадии постэмбрионального развития животных и человека: ювенильный период (рост и созревание), зрелость (размножение), старение, смерть. Периоды онтогенеза человека: новорождённость, грудной, раннее детство, дошкольный, школьный, подростковый (половое созревание), юношеский, зрелость, пожилой и старческий возраст.

Размножение и развитие растений. В жизненном цикле чередуются поколения: спорофит (2n) образует споры мейозом (споровая редукция); из споры митозами вырастает гаметофит (n), который образует гаметы митозом; после оплодотворения зигота (2n) даёт новый спорофит.

Биологический смысл метаморфоза: личинка и взрослая особь занимают разные экологические ниши и питаются по-разному (гусеница — листьями, бабочка — нектаром), что снимает конкуренцию между поколениями; у малоподвижных или паразитических форм именно личинка расселяет вид.

Метаморфоз земноводных. Головастик устроен как рыба: дышит жабрами, у него двухкамерное сердце и один круг кровообращения, органы боковой линии, хвост с плавниковой каймой и длинный кишечник (питается водорослями). Метаморфоз запускает гормон щитовидной железы тироксин: появляются лёгкие и конечности (сначала задние), сердце становится трёхкамерным, формируются два круга кровообращения, хвост рассасывается (его клетки гибнут путём апоптоза, а вещества идут на построение новых органов), кишечник укорачивается — лягушка становится хищником. Сходство головастика с рыбой — довод в пользу происхождения земноводных от рыб.

Чередование поколений у растений. В жизненном цикле сменяются гаплоидный гаметофит (образует гаметы митозом) и диплоидный спорофит (образует споры мейозом). Направление эволюции — от преобладания гаметофита к преобладанию спорофита.

Смена поколений у высших споровых. У мхов из споры сначала вырастает нитевидная протонема, на ней — листостебельные растения (гаметофиты). На их верхушках в антеридиях митозом образуются сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки; сперматозоид доплывает к яйцеклетке в капле воды, из зиготы вырастает спорофит — коробочка на ножке, где в спорангии мейозом образуются споры. У папоротника споры созревают в спорангиях, собранных в сорусы на нижней стороне листьев; из споры вырастает заросток с антеридиями и архегониями, а из зиготы на заростке — новое листостебельное растение (спорофит).

Рост и старение. Рост бывает неограниченным (растения, многие рыбы, моллюски и пресмыкающиеся растут всю жизнь) и ограниченным (птицы, млекопитающие, насекомые — рост прекращается по достижении зрелости). Старение сопровождается снижением интенсивности обмена, ослаблением регуляции и способности к регенерации; продолжительность жизни зависит и от наследственности, и от условий.

От опыления к семени. Один сливается с яйцеклеткой, другой — с центральной клеткой (двойное оплодотворение, С. Г. Навашин, 1898).