Роль наследственности и среды в онтогенезе. Критические периоды развития. Гетерохронный характер развития

На любом этапе онтогенеза организм существует в единстве с окружающей средой. Эмбриогенез в этом отношении не является исключением.

Норма отношений организмов определенного биологического вида и среды обитания складывается в процессе эволюции. Развитие одних видов происходит в широком диапазоне условий, тогда как другие виды могут развиваться при ограниченных колебаниях параметров среды. Для организмов любого вида существуют минимум, оптимум и максимум необходимых условий развития.

По замечанию К.А. Тимирязева, каждый организм в процессе своего развития предъявляет к среде определенные «требования». Последние в зависимости от стадиионтогенеза изменяются, причем их использование организмом связано с его перестройкой. В связи с задачей управления эмбриогенезом особый интерес представляет действие на зародыш не необычных по природе и чрезмерных по силе факторов, а колебания естественно встречающихся факторов (температура, влажность, атмосферное давление, излучение, газовый состав среды). Так, в зависимости от температуры процессы развития замедляются или интенсифицируются. Например, яйца лягушки из одной клади за один и тот же период при 20 градусах развиваются в зародыши с сформированным хвостом, а при 15 – достигают лишь стадию нейрулы. Роль газового состава среды, в которой осуществляется развитие, иллюстрирует пример с аскаридой. При прекращении доступа к эмбриону кислорода развитие прекращается.

Хотя на любой стадии зародыш развивается лишь при сохранении связи с внешней средой, в эволюции фактически каждого вида вырабатывались приспособления, обеспечивающие тот или иной уровень автономности эмбриона по отношению к условиям среды. Автономизация онтогенеза, освобождение от прямого действия факторов среды на развивающийся организм соответствует прогрессивному направлению эволюции.

Критические периоды – периоды, когда зародыш наиболее чувствителен к повреждению разнообразными факторами, которые могут нарушить нормальное развитие. Это периоды наименьшей резистентности (устойчивости) зародышей к факторам внешней среды.

Так, в развитии рыб А.Н. Трифонова и другие исследователи обнаружили 3 критических периода: 1 – в начале или середине дробления, 2 – в начале гаструляции, 3 – совпадает с формированием осевых органов. Но чувствительность в разные периоды – разная.

Всестороннее изучение критических периодов, показывает, что они совпадают с активной морфологической дифференцировки, с переходом от одного периода развития к другому, с изменением условий существования зародыша.

Экспериментальное изучение развития животных привело к представлению о так называемых критических периодах. Этим термином обозначают периоды, когда зародыш наиболее чувствителен к повреждению разнообразными факторами, которые могут нарушить нормальное развитие. Иными словами, это периоды наименьшей устойчивости зародышей к факторам внешней среды. В отношении человека П.Г. Светлов подчеркивает большое значение следующих критических периодов: имплантация (6-7е сутки после зачатия), плацентации(конец 2й недели беременности), и перинатального(роды). С критическим периодом в организме новорожденного связаны резкое изменение условий существования и перестройка деятельности всех систем организма (изменяется характер кровообращения, газообмена, питания и т.д.). Кроме того, отмечены критические периоды развития отдельных органов в различные сроки жизни человеческого эмбриона. Изучение критических периодов в эмбриогенезе показывает необходимость охраны материнского организма от вредных факторов, особенно в самые первые недели беременности. Условия существования зародыша в это время отражаются на его эмбриональном развитии, а следовательно, на всей дальнейшей жизни

Дата добавления: 2015-04-24