8. Rozmnožování a vývoj živočichů: vývoj, růst, stárnutí a smrt Morfologie, histologie a ontogeneze rostlin a živočichů: Část 2: histologie a vývoj živočichů
Typy vývoje = vývojové strategie ONTOGENEZE – vývoj nebo vývin? • Přímý vývoj – bez larválního stadia, z vajíčka se líhne juvenilní jedinec
• Nepřímý vývoj – přes larvální stadium (larvu), která se líhne z vajíčka a prochází přeměnou (metamorfózou)
Přímý vývoj • někteří suchozemští a druhotně sladkovodní bezobratlí (ploštěnky, žížala, hlemýžď)
• z obratlovců: plazi, ptáci a savci v souvislosti s přechodem na souš
Plazi, ptáci a vejcorodí savci
• telolecitální vajíčka, • velký žloutek • mimozárodečné listy obrůstají žloutek ►žloutkový váček a vstřebávají (resorbují) jej • mimozárodečné listy vytvářejí zárodečné obaly • amnion + seróza ►chorion + alantois
Zárodečné obaly plazů a ptáků
Zárodečné obaly vačnatců a placentálních savců • v zásadě jako u ptáků; žloutkový vak a alantois nepatrně rozvinut; chorion vytváří placentu
http://leccos.com/pics/pic/embryo.jpg
Zárodečné obaly placentálních savců
Typy placent: • žloutková (omfalochoriální) placenta vačnatců • alantochoriální placenta placentálních savců Podle rozložení klků je dělíme na: • difuzní • kotyledonární • zonární • diskoidální Podle vazby na děložní stěnu a krevní oběh matky je dělíme na: • epitelochoriální • syndesmochoriální • endotelochoriální • hemochoriální
Nepřímý vývoj • • • •
vývoj prostřednictvím larev larvy mají jiné znaky a stavbu těla než dospělci larvy procházejí metamorfózou všichni bezobratlí (s výjimkou skupin s druhotně přímým vývojem), primitivní strunatci, paryby, ryby, obojživelníci Larvy: • primární • sekundární Metamorfóza: • evolutivní • nekrobiotická • regresivní
Primární larvy
amfiblastula
planula http://dipbau.bio.uniroma1.it/web/Docenti/Docente357/Preparati/Planula.htm_asc002.png
http://www.xtec.cat/~malos/esponges/reproduccio/amfiblastula.jpg
Müllerova larva
http://www.rzuser.uni-heidelberg.de/~bu6/Introduction09.html
http://biodev.obs-vlfr.fr/recherche/houliston/Clytia/Culture%20photos/clytiaPlanula2.jpg
dipleurula ►
http://ccnelas.files.wordpress.com/2007/12/front.png
nauplius
zöea
http://kr021.k12.sd.us/images/nauplius2.gif http://www.serc.si.edu/education/resources/bluecrab/images/L_zoea_jpg.jpg
trochofora
veligerová larva
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/Haliotis_asinina_trochophore.jpg/200px-Haliotis_asinina_trochophore.jpg
http://www.serc.si.edu/labs/marine_ invasions/images/organisms/snail_veliger_larva.jpg
Sekundární larvy
nymfy a larvy hmyzu
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/IC_Hemiptera_larva.JPG
http://www.hmyz.info/fotky/heteroptera/pyrrhoc_apterus.jpg
http://www.ekodomov.cz/fileadmin/user_upload/Tematicke_clanky/Kazda_ponrava_larva_chrousta.jpg
Pozn: amnion se vytváří analogicky i ve vajíčku hmyzu
larvy ryb
http://www.fishlarvae.com/common/sitemedia/FishLarvaW.jpg
http://www.imr.no/images/kopi6_av_bildearkiv/2007/03/ready_to_hatch.jpg/en?size=original
http://www.fishlarvae.com/common/sitemedia/FishLarvaW.jpg http://www.imr.no/images/kopi6_av_bildearkiv/2007/03/cod_larva_tvm.jpg/en?size=original
larvy obojživelníků
http://colek.navajo.cz/colek-2.jpg
http://www.ifrog.us/wp-content/gallery/miscellaneous/tadpole.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7e/Tadpole_(PSF).png
Metamorfóza a svlékání hmyzu • proměna nedokonalá • proměna dokonalá
http://bio1152.nicerweb.com/doc/class/bio1152/Locked/media/ch32/32_12CicadaEcdysis.jpg
http://siera104.com/sections/Biology/arthro/insect%20development.png http://de.academic.ru/pictures/dewiki/76/Libellula_quadrimaculata_Ecdysis2.jpg
Řízení vývoje a metamorfózy hmyzu
http://bio1152.nicerweb.com/Locked/media/ch45/45_15InsectDevelopment.jpg
Řízení metamorfózy obojživelníků
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ae/Metamorphosis_frog_Meyers.png
Růst živočichů Aktivní: • hyperplazie (proliferace) • hypertrofie Pasivní: apozicí Determinovaný a indeterminovaný růst Ohraničený a neohraničený růst Matematická charakteristika růstu : • exponenciála a „ křivka J“ • „křivka S“ • růst členovců – „skokem“
y = ex y = a + ex
exponenciála; křivka „J“
http://www.cojeco.cz/attach/image/max/a0/7825/a07825da375aec320c34049dd2121efc.gif
http://image.wistatutor.com/content/plant-growth-movements/growth-curve.jpeg
křivka „S“ vyjadřuje reálný růst
http://www.brahman.com.au/images/information/technical/selection/Growth-Curve-Picture.jpg http://image.wistatutor.com/content/growth-regeneration-ageing/animals-growth-curve.jpeg
Rovnoměrný a nerovnoměrný růst • rychlost růstu jednotlivých částí těla se mění během života • heterochronie • jednotlivé části těla nemusí růst relativně proporčně • vztah velikosti struktury y k velikosti struktury x
http://www.sci.muni.cz/ptacek/obecnebiolinformace_soubory/image006.jpg
Alometrie (nerovnoměrný růst): • pozitivní (a > 1) • negativní (a < 1) Izometrie (rovnoměrný růst) (a = 1)
y = m.xa
http://www.sci.muni.cz/ptacek/obecnebiolinformace_soubory/image009.gif
Regulace růstu – hormony versus chalony hypothalamus ► somatoliberin (GFR) ► adenohypofýza ► růstový hormon = = somatotropin (STH, GH) ► proteosyntéza ► somatostatin (GIF) ► adenohypofýza ► 0 štítná žláza ► tyroxin ► bazální metabolizmus gonáda ► testosteron
Stárnutí a smrt živočichů Průvodní jevy stárnutí: • dezorganizace struktur • ubývání kolagenu • klesání hormonálních hladin • ukládání pigmentů • vápenatění • opotřebovávání ►►►poruchy funkcí • klinická smrt = selhání funkce • biologická (fyziologická) smrt = destrukce buněk a nemožnost obnovení funkcí
Příčiny stárnutí a délka života?
• genetický program, biologické hodiny a telomery aneb programovaný proces buněčných dělení • predispozicí dlouhověkost? Dále pak: • náhodné změny • hromadění odpadních látek • imunologická teorie
