Катагенез и его формы

Катагенез , или общая дегенерация – это процесс снижения общего уровня организации.

В результате катагенеза формируются катаморфозы и гипоморфозы.

б) Гипоморфозы – это примитивные признаки, которые появляются из-за недоразвития органов, из-за остановки развития на ранних этапах онтогенеза. Гипоморфозы широко распространены у Хвостатых земноводных: у многих видов пожизненно сохраняется жаберное дыхание, а у некоторых видов жабры утрачиваются, но легкие не формируются.

У многих организмов наблюдается утрата взрослого состояния. Это явление называется педоморфоз (точнее, педогенез). Например, у некоторых хвостатых амфибий (протеи, сирены), взрослые стадии онтогенеза полностью утрачены. С педоморфозами тесно связано явление неотении – способности к размножению на ранних (личиночных) стадиях онтогенеза за счет раннего развития половых желез. Например, аксолотли – это неотенические личинки саламандр-амбистом, которые при неблагоприятных внешних условиях, таких, как засуха, остаются в водоемах, не проходят метаморфоз, но приоб­ретают полностью развитые органы половой системы, что позво­ляет им размножаться, оставаясь личинками по состоянию боль­шинства систем организма.

Возможна и обратная ситуация – сохранение во взрослом состоянии отдельных признаков (тканей, органов, систем органов), характерных для бо­лее ранних стадий онтогенеза; это явление называется фетализация . Примером фетализации служит сохранение в скелете взрос­лых земноводных больших количеств хрящевой ткани, характер­ной для эмбрионального состояния. В то же время, большинство тканей, органов и систем органов у земноводных развивается нормально, т.е. не происходит существенного нарушения интегрированных процессов онтогенеза.

Педоморфоз и фетализация позволяют избавиться от специали­зированного состояния признаков взрослых стадий, «подставляя» под действие естественного отбора ювенильные, зародышевые, личиночные признаки – обычно более пластичные, более универ­сальные, чем соответствующие особенности взрослого организма. Неотения и педоморфоз возможны только у тех групп организмов, жизненный цикл которых включает свободноживущие личиночные стадии, строение и образ жизни которых существенно отличаются от таковых взрослых организмов (или же, как у растений, пер­воначально существуют два чередующихся поколения – гаметофит и спорофит, одно из которых может быть редуцировано путем педоморфоза).

В некоторых случаях педоморфозы и фетализация приводят к образованию крупных таксонов. Например, можно считать доказанным происхождение аппендикулярий – группы свободноплавающих морских животных, выделяемой в отдельный класс в составе подтипа оболочников – от асцидиеподобных предков (которые вели прикрепленную жизнь на морском дне) путем педоморфоза. Согласно А. Л. Тахтаджяну, процессы неотенизации и педоморфоза сыграли значительную роль в происхождении многих высших таксонов сосудистых расте­ний, например путем педоморфоза произошла редукция гаметофита у цветковых.

НЕОТЕНИЯ НЕОТЕНИЯ

(от нео... и греч. teino - растягиваю, удлиняю), задержка онтогенеза у нек-рых видов организмов с приобретением способности к половому размножению на стадии, предшествующей взрослому состоянию. У животных при полной Н. лишь половая система личинок достигает уровня развития, характерного для взрослых организмов, а др. системы органов сохраняют личиночное состояние. При неполной (частичной.) Н. личинки длит, время растут, не приступая к метаморфозу, но способности к размножению не получают. Способность к Н. имеет приспособит, значение для тех видов организмов, в онтогенезе к-рых происходит смена сред обитания, причём условия существования взрослой стадии подвержены значит, изменениям и в отд. годы могут быть крайне неблагоприятными. В таких случаях популяции неотенич. личинок увеличивают шансы данного вида на выживание. Н. известна у нек-рых червей, ракообразных, паукообразных, насекомых, особенно широко она распространена у земноводных. Классич. пример полной Н.- нек-рые популяции амбистом, половозрелые водные личинки к-рых широко известны под назв. аксолотлей. В мелких тёплых водоёмах онтогенез амбистом проходит с метаморфозом, в глубоких холодных - часто наблюдается Н. Неполная Н. свойственна нек-рым видам тритонов. Задержка метаморфоза у неотенич. земноводных связана с пониженной функцией щитовидной железы. В эксперименте можно вызвать метаморфоз аксолотлей, добавляя в воду препарат, содержащий гормон щитовидной железы - тиреоидин. Н. следует отличать от педогенеза, при к-ром личинки приобретают способность к партеногенетич. размножению. У растений Н. известна среди моховидных, плауновидных, папоротниковидных, голо- и покрытосеменных, напр. ею объясняют происхождение у последних жен. гаметофита - зародышевого мешка. Типична также ярусная Н., при к-рой происходит фиксация в онтогенезе нижних ярусов и выпадение из него всех последующих. Путём Н. и последующей прогрессивной эволюции могли возникнуть мн. совр. группы растений.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

Синонимы :

Смотреть что такое "НЕОТЕНИЯ" в других словарях:

НЕОТЕНИЯ - НЕОТЕНИЯ, аномалия развития у амфибий, заключающаяся в перманентном личиночном состоянии. Способность к размножению у неотенических амфибий может быть сохранена. Примером естественной неотении служит аксолотль (см.), личинка мексиканской… … Большая медицинская энциклопедия

- (от греч. neos незрелый юный и teino растягиваю, удлиняю), способность организмов размножаться на ранних стадиях развития (напр., в личиночном состоянии). Неотения характерна, напр., для аксолотля, некоторых членистоногих, червей и многих… … Большой Энциклопедический словарь

Протея Словарь русских синонимов. неотения сущ., кол во синонимов: 2 земноводное (36) п … Словарь синонимов

- (от фр. neotenie) способность, свойственная некоторым земноводным и ряду беспозвоночных, к размножению до наступления полного биологического созревания организма. В силу длительности процесса созревания это характерно и для человека. В частности … Психологический словарь

НЕОТЕНИЯ, сохранение у взрослого животного характерных особенностей личинок. Включает сохранение жабр, как у некоторых видов саламандр, например, у аксолотля, распространенного в западной части США и в Мексике. Целый ряд земноводных постоянно… … Научно-технический энциклопедический словарь

Появление способности к размножению на личиночных стадиях развития; наблюдается у нек. земноводных (напр., аксолотль), а также у ракообразных и насекомых. Такие явления наблюдались среди морских лилий палеозоя (гр … Геологическая энциклопедия

- (франц. neotenie), задержка онтогенеза или выпадение из цикла развития (у некоторых червей, ракообразных, паукообразных, насекомых, земноводных и др.) взрослой стадии. Особи размножаются в личиночной или ювенильной стадии. Экологический… … Экологический словарь

неотения - и, ж. néoténie f. Способность некоторых земноводных и и ряда беспозвоночных (ракообразных, паукообразных, насекомых) достигать половой зрелости и размножаться на личиночной стадии развития. СИС 1985. Лекс. СИС 1954: неотени/я; Крысин 1998:… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

неотения - Задержка онтогенеза, сопровождающаяся приобретением способности к половому размножению на стадии, предшествующей взрослому состоянию; среди животных классическим примером Н. являются амбистомы (земноводные рода Ambystoma), у которых половое… … Справочник технического переводчика

Неотения - * неатэнія * neoteny or neotheny способность организма размножаться на ранних стадиях развития (напр., в личиночном состоянии), обусловленная задержкой онтогенеза. Н. характерна для аксолотля (личинки амбистомы), некоторых членистоногих… … Генетика. Энциклопедический словарь

Книги

• Социум против человека. Законы социальной эволюции , С. Д. Хайтун. Рассмотрение социальной эволюции на фоне неорганической и органической в рамках универсального эволюционизма приводит к выводам, парадоксальным с точки зрения традиционных представлений. 1.…

.Неотения —явление, наблюдаемое у некоторых членистоногих, червей, земноводных, а также у многих растений, при котором достижение половозрелости и окончание онтогенеза происходит на ранних стадиях развития, например, на личиночной стадии. При этом особь может достигать взрослой стадии или не достигать её. .Способность к неотении имеет приспособительное значение для тех видов организмов, в онтогенезе которых происходит смена сред обитания, причем условия сущест-вования взрослой стадии подвержены значительным изме-нениям и в отдельные годы могут быть крайне неблагопри-ятными. В таких случаях популяции неотенических личинок увеличивают шансы данного вида на выживание.

некоторые популяции амбистом , по-ловозрелые водные личинки которых широко известны под названием аксолотлей . В мелких теплых водоемах онтоге-нез амбистом проходит с метаморфозом, в глубоких холод-ных — часто наблюдается неотения.

Неполная неотения свойственна некоторым видам тритонов.

Просмотр содержимого документа
«Презентация по зоологии позвоночных животных: "Неотения у земноводных"»

Государственное автономное образовательное учреждение высшего образования города Москвы

«Московский городской педагогический университет»

Институт математики, информатики и естественных наук

Кафедра биологии, экологии и методики обучения биологии

Неотения у земноводных

Работу выполнила:

студентка 2 курса

ГАОУ ВО МГПУ ИМИиЕН группы ЕСБ-161

Деулина Юлия Андреевна

• Неотения -явление, наблюдаемое у некоторых членистоногих, червей, земноводных, а также у многих растений, при котором достижение половозрелости и окончание онтогенеза происходит на ранних стадиях развития, например, на личиночной стадии. При этом особь может достигать взрослой стадии или не достигать её.
• Способность к неотении имеет приспособительное значение для тех видов организмов, в онтогенезе которых происходит смена сред обитания, причем условия сущест­вования взрослой стадии подвержены значительным изме­нениям и в отдельные годы могут быть крайне неблагопри­ятными. В таких случаях популяции неотенических личинок увеличивают шансы данного вида на выживание.

НЕОТЕНИЯ

Неполная

Неполная неотения свойственна некоторым видам тритонов. Личинки длительное время растут, не приступая к метаморфозу, но способности к размножению не получают.

Классический пример полной неотении -

некоторые популяции амбистом , по­ловозрелые водные личинки которых широко известны под названием аксолотлей . В мелких теплых водоемах онтоге­нез амбистом проходит с метаморфозом, в глубоких холод­ных - часто наблюдается неотения.

Аксолотль

Мраморная амбистома

Обыкновенный тритон

Задержка мета­морфоза у неотенических земноводных связана с понижен­ной функцией щитовидной железы.

В эксперименте можно вызвать метаморфоз аксолотлей, добавляя в воду препарат, содержащий гормон щитовидной железы - тиреоидин.

В искусственных условиях путем воздействия гормонов удается получить и взрослые формы, у которых отсутствуют наружные жабры.

Полная неотения.

• Наиболее благодатным материалом для изучения неотении стали хвостатые амфибии, в основном те, которых называют саламандрами. В своем развитии они не завершают метаморфоз и сохраняют в целом личиночную форму, но при этом размножаются.
• Классический пример - аксолотль-амбистома. Аксолотль - личиночная форма живущей в Центральной Америке амфибии Ambystoma mexicana, а амбистома - собственно взрослая форма.

Полная неотения.

• Аксолотля европейцы узнали еще со времен конкистадоров - этих существ с будто бы улыбающейся физиономией привозили из Мексики. Веками их держали в европейских аквариумах в полной уверенности, что это вполне сформировавшееся земноводное.
• Однажды в 1863 году шесть аксолотлей были доставлены в парижский Сад растений, где их поместили в некий водоем. Каково же было удивление известного французского зоолога Огюста Дюмериля, когда вместо одного из аксолотлей он обнаружил в водоеме хвостатое земноводное типа саламандры. Ведь прежде аксолотля и амбистому считали представителями не только разных видов, но и родов.

Аксолотль - это настоящий «биосмайлик», его крайне потешная, будто бы улыбающаяся мордочка давно покорила сердца аквариумистов.

Также забавно смотрится бахрома из трех внешних жабр (и это притом, что личинка также обладает и легкими). Не зря с ацтекского языка название животного (или, правильнее сказать, личиночной стадии определенного типа амбистомы) переводится как «водяная игрушка».

Амбистома

Аксолотль

поместить личинку в условия, не очень благоприятствующие полностью водному образу жизни, например понизить уровень воды в емкости, где содержится животное, то весьма вероятно превращение аксолотля в амбистому.

добавить в пищу личинки гормон тироксин (возможна также инъекция). Это тот самый гормон, который запускает метаморфоз, однако при обычном образе жизни щитовидная железа аксолотля не вырабатывает его в достаточном количестве. После метаморфоза животное утрачивает жабры-бахрому и меняет цвет со светлого на темный.

• В Америке было обнаружено еще несколько видов амфибий, существующих только в личиночных формах.
• Обитающий в подземных водах балканского полуострова протей также, как выяснилось, является неотенической личинкой саламандр.

Неполная неотения

• У северных границ ареала, личинки Обыкновенного тритона не метаморфизируют летом, а продолжают расти, сохраняя наружные жабры и не выходит на сушу. В стадии личинки они и зимуют, превращаясь во взрослых тритонов только на следующее лето - это явление носит название неполной неотении. Очевидно, неотения у Обыкновенного тритона определяется генетическими факторами и условиями окружающей среды северных границ ареала, а соответственно развитием в глубоких водоёмах с холодной водой.

Неотения. Возникшая в ходе эволюции способность к размножению на ранних (личиночных) стадиях онтогенеза называется неотенией . Для неотенических форм характерно преждевременное созревание (акселерация). Особи, достигающие половой зрелости, сохраняют при этом ювенильный облик.

Неотения бывает постоянной и факультативной. У обыкновенного аксолотля (Ambystoma mexicanum) личинки, не претерпевая метаморфоза, становятся половозрелыми. Они всю жизнь могут сохранять наружные жабры и хвостовой плавник, хотя аксолотль еще не потерял способности к метаморфозу. У постоянно-жаберных амфибий, в том числе у большого сирена (Siren lacertina), способность к метаморфозу полностью утрачена и половозрелость всегда наступает в личиночной стадии (рис. 14.3), что закреплено наследственно.

Рис. 14.3. Постоянножаберная амфибия большой сирен (Siren lacertina) живет только в водной среде, утратив способность к метаморфозу. Пример неотении (по И.И. Шмальгаузену, 1969)

Неотения могла играть важную роль в эволюции крупных систематических групп (Р. Гарстанг, Г. де Вир). Предполагается, что через неотению путем педоморфоза насекомые произошли от личинок многоножек, разные группы травянистых растений - от древовидных. Происхождение части травянистых растений путем неотении не вызывает сомнения. Однолетние травы возникли путем ярусной неотении (А.Л. Тахтаджян), т. е. путем выпадения стадии верхних ярусов и передачи функции размножения нижним (первоначально ювенильным) ярусам древовидных форм. У трав ювенильные признаки деревьев закреплены как дефинитивные (окончательные). Среди примитивных покрытосеменных (Magnoliales, Trochodendrales) травянистые формы встречаются редко, тогда как в филогенетически молодых ветвях (Asterales, Lamiales, Poales) - это господствующие формы.

Смена древесной растительности травянистой имела исключительное значение для образования почвы. Мощная корневая система деревьев первично обеспечивала включение в биологический круговорот минеральных веществ материнских пород и делала их доступным для трав. Значение трав состоит в накоплении органики и живого вещества на земной поверхности. С появлением трав возрастают сумма жизни и размеры биологического круговорота веществ - экосистемы становятся более стабильными и замкнутыми (см. гл. 19).

Важным эволюционным последствием неотении является «снятие» результатов узкой специализации. При неотении происходит утрата более специализированных поздних этапов онтогенеза. Другое эволюционное последствие неотении - сокращение времени, необходимого для смены поколений. У неотенических форм за тот же отрезок астрономического времени может смениться большее число поколений, т. е. убыстриться биологическое время.

Фетализация (от лат. fetus - зародыш) - способ эволюционных изменений организмов, характеризующийся замедлением темпов онтогенеза отдельных органов или их систем и в результате этого сохранением у взрослого организма эмбрионального состояния соответствующих признаков. Например, сохранение эмбриональной скелетной ткани (хряща) в скелете земноводных, хрящевых рыб и круглоротых, преобладание мозговой коробки над челюстным отделом в голове человека. По предположению К. Лоренца, именно фетализация поведения, сохранение инфантильных черт в поведении у предков домашних животных сделало возможным их приручение человеком.

По аналогии с фетализацией, вероятно, можно выделить и такую эволюционную особенность онтогенеза в некоторых группах, как адультизация (от лат. adultus - взрослый) - возникновение дефинитивных черт на ранних стадиях онтогенеза. Примером этого может служить опережающее формирование к моменту родов ушной кости и всей слуховой системы по сравнению с остальными органами чувств у ластоногих (см. рис. 6.22).

Итак, один из важнейших результатов эволюции онтогенеза - усиление эмбрионизации. Оно привело к большей защите и интенсификации процессов размножения, стабилизации развития. Но еще большую устойчивость процесс развития получает при автономизации онтогенеза.

Что такое неотения? Примеры этого явления в животном мире. Действительно ли и как может проявляться неотения у человека? Правда, что взрослый Homo sapiens - это неотеническая личинка австралопитека или более древнего Homo? Является ли эта гипотеза научной и есть ли у неё право на существование? Какие черты взрослого человека нельзя считать детскими и почему? Что говорит наука о поиске таких черт? Существуют ли "детские" и "старческие" признаки у современных рас? Об этом рассказывает Станислав Дробышевский, антрополог, кандидат биологических наук, доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.

Комментарии: 0

Станислав Дробышевский

Правда ли, что человек произошёл от обезьяны? Действительно ли антропологи всё выдумывают? Сколько находок подделано? Кем были наши предки - грязными троглодитами или высокодуховными элоями?

Станислав Дробышевский

Лекция состоялась в Институте биологии и химии МПГУ на кафедре зоологии при поддержке Культурно-просветительского центра "Архэ"

Станислав Дробышевский

Человек возник тысячи и миллионы лет назад. Ещё не все детали этого процесса известны учёным, но тем интереснее заниматься антропогенезом. Каждый год приносит новые открытия. Причудливые виды, датировки, о которых никто не подозревал, технологии и умения древних, которых от них никто не ожидал - информации так много и она появляется так быстро, что любая книга устаревает до своего выхода в свет. О новейших достижениях в науке о нашем прошлом - в лекции С. В. Дробышевского.

Александр Марков

Голые землекопы и люди отличаются от своих родственников (соответственно, грызунов и приматов) двумя редкими особенностями: высоко развитой социальностью и долголетием. Российские и германские биологи проанализировали факты, свидетельствующие о том, что у этих двух видов млекопитающих есть еще одна важная общая черта: ювенилизация (неотения), то есть задержка развития, ведущая к сохранению у взрослых особей ряда детских и даже эмбриональных признаков. Не исключено, что все три необычные особенности голых землекопов и «голых обезьян» - социальность, долголетие и неотения - тесно связаны между собой.

Всего 80 000 лет назад все люди были с черной кожей, а рас не было и в помине. Нам захотелось узнать, как маленькая группа чернокожих выходцев из Восточной Африки заселила весь остальной мир и стала китайцами, индейцами, чукчами и нашими прямыми предками. Об этом мы поговорили с антропологом, редактором портала antropogenez.ru Станиславом Дробышевским.

Станислав Дробышевский

Почему древние люди расселялись по планете и как они оказались в самых отдалённых её точках? Появление человека в тропиках и особенности нашей физиологии. Почему люди пошли на север? Желание обладать новым жизненным пространством с ресурсами. Свойство всех живых существ занимать свободную территорию. Почему животные расселялись быстрее Homo erectus? Естественные ограничения миграций: океаны, горные хребты и реки. Расселение по удобным путям вдоль морских побережий. Какие самые отдалённые следы первых гоминид и сапиенсов известны учёным? Заселение человеком разумным всей планеты ко времени около 10 000 лет назад. Об этом и многом другом нам расскажет антрополог Станислав Дробышевский.

Станислав Дробышевский

Что мы знаем о времени начала использования огня древним человеком? Научно не обоснованные мифы о поддержании огня австралопитеками. Где был найден древний огонь? Параллельное существование стоянок со следами использования огня и без таковых, начиная с древних Homo 1700000 лет назад и вплоть до неандертальцев 30000 лет назад. Как древние люди умели обходиться без огня даже в самых суровых условиях? Когда и с помощью каких методов научились самостоятельно разводить первобытный огонь? Как Homo sapiens стали полностью зависеть от него?

Станислав Дробышевский

Антрополог Станислав Дробышевский о половых различиях у обезьян и людей, гендерных ролях и появлении неравенства вместе с орудиями труда.

Станислав Дробышевский

Как древние люди добирались до отдалённых земель? Везде ли по суше может пройти охотник-собиратель? Мореплавание. Три пути из Африки. Путь в Индонезию. Расстояния которые Homo erectus могли преодолеть по воде и наше представление об их умственных и физических способностях. Почему мы недооцениваем возможности наших предков, кроманьонцев, и параллельного человечества - неандертальцев, денисовцев, флоресского человека? Какие плавательные средства способны делать современные первобытные племена? Каботажное плавание и плавание в открытые море и океан. Обмен обсидианом между жителями островов Меланезии разделённых сотнями километров. Путь в Австралию. Стремление человека к исследованию нового пространства. Об этом нам расскажет антрополог Станислав Дробышевский.

Станислав Дробышевский

Какие были причины возникновения морали у приматов? Только ли Homo Sapiens свойственна забота о ближних? Как проявлялись альтруизм и агрессия у других видов людей? Станислав Дробышевский, антрополог, кандидат биологических наук, доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова рассказывает о пути становления человеческой морали, как на протяжении всей истории были связаны мораль и поведение человека, какие археологические находки свидетельствуют об этом, и что может произойти с нравственностью человека в ближайшем будущем.