Kehitys on olennainen tekijä elämässä. Se alkaa hedelmöittyneestä munasolusta ja päättyy murrosikään. Postembryoniselle ajanjaksolle on ominaista suora ja epäsuora kehitys. Suora kehitys on biologinen prosessi, jossa monisoluinen organismi kasvaa ja laajenee, mikä vaikeuttaa sen järjestäytymistä. Tämä ilmiö on tyypillinen ihmisille, kaloille, linnuille ja nisäkkäille.
Epäsuora kehitys on prosessi, jossa alkiosta kehittyy kypsä yksilö toukkavaiheen mukana, johon liittyy metamorfoosi. Tämä ilmiö havaitaan esimerkiksi useimmilla selkärangattomilla ja sammakkoeläimillä.
Sikiönjälkeisen ajanjakson piirteitä
Sikiönjälkeisen kehityksen jaksoihin liittyy muutoksia morfologisissa piirteissä, tottumuksissa ja elinympäristössä. Suoralle kehitykselle tyypillinen piirre on, että syntymän jälkeen alkio on pienennetty kopio aikuisen organismin, seeroaa vain koosta ja joidenkin vain ajan myötä hankittujen ominaisuuksien puuttumisesta. Esimerkkinä voisi olla ihmisen, eläinten ja joidenkin matelijoiden kehitys. Epäsuora kehitys on ominaista selkärangattomille, nilviäisille ja sammakkoeläimille. Tässä tapauksessa alkiolla on merkittäviä eroja aikuiseen eläimeen verrattuna. Esimerkkinä tavallinen perhonen sopii. Vasta useiden kehitysvaiheiden läpikäymisen jälkeen pieni toukka muuttuu tuntemattomaksi.
Kehitysjaksot
Alkion jälkeisen kehityksen jaksoja ovat nuorisovaihe, kypsyys ja ikääntyminen.
Nuorikausi kattaa ajan syntymästä murrosikään. Tähän vaiheeseen liittyy sopeutuminen uuteen ympäristöön. On syytä huomata, että monet eläimet ja matelijat, joille on ominaista suora postembryonaalinen kehityspolku, kehittyvät suunnilleen samalla tavalla. Ainoa ero on aikaraja. Tämä ajanjakso päättyy murrosikään
- Kypsyysjaksolle, jota kutsutaan lisääntymisvaiheeksi, on ominaista stunting. Kehossa tietyt rakenteet uusiutuvat itsestään ja niiden asteittainen kuluminen.
- Ikääntymisjaksoon liittyy palautumisprosessien hidastuminen. Yleensä ruumiinpaino laskee. Jos väkiv altaista puuttumista ei ole tapahtunut, tapahtuu luonnollinen kuolema, kun elintärkeät järjestelmät lakkaavat toimimasta kaikkien prosessien hidastumisesta.
Epäsuora kehitys: esimerkkejä ja vaiheita
Katsotaan kuinka elämä syntyy uudessa olennossa. Suora ja epäsuora kehitys ovat termejä, jotka kuvaavat erilaisia eläimen elämänprosesseja, jotka alkavat hedelmöittyneestä munasolusta. Postembryonaalisen kehityksen aikana elinjärjestelmät muodostuvat lopulta, kasvua, murrosikää ja sitä seuraavaa lisääntymistä havaitaan. Sitten tapahtuu ikääntymistä, ja ilman ulkoisia toimenpiteitä tapahtuu luonnollinen kuolema.
- Välittömästi syntymän jälkeen alkaa koko joukko muutoksia. Tällä hetkellä pieni organismi eroaa aikuisesta sekä ulkoisesti että sisäisesti.
- Toinen vaihe on muuttuminen täysin uudeksi ruumiiksi. Metamorfoosi on sikiön jälkeinen kehon muodon muutos useiden vaiheiden vuorotellen.
- Kolmas vaihe on viimeinen vaihe, joka päättyy murrosikään ja lisääntymiseen.
Epäsuoralle kehitykselle ominaista
Epäsuora kehitys on ominaista monisoluisille organismeille. Munitusta munasta syntyy toukka, joka ulkoisesti ja sisältä ei muistuta aikuista. Rakenteeltaan tämä on yksinkertaisempi olento, jolla on yleensä pienempi koko. Ulkonäöltään se voi olla etäisesti samanlainen kuin kaukaiset esi-isänsä. Esimerkkinä voisi olla sammakkoeläinten toukka, kuten sammakko.
Ulkopuolisesti nuijapää on hyvin samanlainen kuin pieni kala. Erityisten toukkaelinten läsnäolon ansiosta hän voi elää täysin erilaista elämää kuinkypsiä yksilöitä. Heillä ei ole edes alkeellisia sukupuolieroja, joten toukan sukupuolta ei voida määrittää. Tietyille eläinlajeille tämä kehitysvaihe vie suurimman osan heidän elämästään.
Radikaalit metamorfoosit
Epäsuorassa kehityksessä vastasyntynyt eläin eroaa suuresti kypsästä muodosta useiden anatomisten ominaisuuksien os alta. Alkio kuoriutuu munasta toukkana, joka käy läpi radikaalin muodonmuutoksen ennen kuin saavuttaa aikuisiän. Epäsuora kehitys on ominaista eläimille, jotka munivat useita munia. Nämä ovat joitakin piikkinahkaisia, sammakkoeläimiä ja hyönteisiä (perhosia, sudenkorentoja, sammakoita ja niin edelleen). Näiden olentojen toukat vievät usein täysin erilaisen ekologisen tilan kuin aikuinen eläin. Ne ruokkivat, kasvavat ja muuttuvat jossain vaiheessa aikuisiksi eläimiksi. Näihin globaaleihin metamorfoosiin liittyy lukuisia fysiologisia muutoksia.
Suoran kehityksen plussat ja miinukset
Suoran kehityksen etuna on, että kasvuun tarvitaan paljon vähemmän energiaa ja elintärkeitä ainesosia, koska elimistössä ei tapahdu globaaleja muutoksia. Haittapuolena on, että alkion kehittyminen vaatii suuria ravintoainevarastoja munissa tai raskauden aikana kohdussa.
Negatiivinen asia on myös se, että nuorten ja aikuisten eläinten välillä saattaa esiintyä lajin sisäistä kilpailua niiden elinympäristönä ja ravinnonlähteenäottelu.
Epäsuoran kehityksen plussat ja miinukset
Koska epäsuoraa kehitystyyppiä omaavat organismit elävät erilaisissa ekologisissa markkinarakoissa, kilpailusuhteita toukkien ja aikuisten välillä ei yleensä synny. Etuna on myös se, että istuvien olentojen toukat auttavat lajia laajentamaan elinympäristöään. Haitoista on syytä mainita, että eläinten epäsuora kehitys aikuisiksi kestää usein pitkän ajan. Laadukkaisiin muutoksiin tarvitaan suuri määrä ravinteita ja energiaa.
Epäsuoran kehityksen tyypit
Seuraavat epäsuoran kehityksen tyypit erotetaan: täydellisellä ja osittaisella metamorfoosilla. Täydellisen muutoksen myötä epäsuora kehitys on ominaista hyönteisille (perhoset, kovakuoriaiset, jotkut hymenoptera). Syntyneet toukat alkavat syödä, kasvaa, minkä jälkeen niistä tulee liikkumattomia koteloita. Tässä tilassa kaikki kehon elimet hajoavat, ja tuloksena oleva solumateriaali ja kertyneet ravintoaineet muodostavat perustan täysin erilaisten, aikuiselle organismille tyypillisten elinten muodostumiselle.
Osittaisen muodonmuutoksen myötä epäsuora postembryonaalinen kehitys on ominaista kaikille kaloille ja sammakkoeläinlajeille, tietyntyyppisille matoille, nilviäisille ja hyönteisille. Suurin ero täydelliseen muutokseen on kotelointivaiheen puuttuminen.
Toukkavaiheen biologinen rooli
Toukkavaihe on aktiivisen kasvun ja ravinteiden saannin aikaa. Ulkonäkö on pääsääntöisesti hyvin erilainen kuin aikuisen muoto. On olemassa ainutlaatuisia rakenteita ja elimiä, joita kypsällä yksilöllä ei ole. Heidän ruokavalionsa voi myös vaihdella merkittävästi. Toukat ovat usein sopeutuneet ympäristöön. Esimerkiksi nuijapäiset elävät lähes yksinomaan vedessä, mutta voivat elää myös maalla, kuten aikuiset sammakot. Jotkut aikuiset lajit ovat liikkumattomia toukkien liikkuessa ja käyttävät tätä kykyä levittääkseen ja laajentaakseen elinympäristöään.
