פיתוח הוא גורם חיוני בחיים. זה מתחיל בביצית מופרית ומסתיים בהתבגרות. התקופה הפוסט-עוברית מאופיינת בהתפתחות ישירה ועקיפה. התפתחות ישירה היא תהליך ביולוגי שבו אורגניזם רב תאי גדל ומתרחב, מה שמסבך את הארגון שלו. תופעה זו אופיינית לבני אדם, דגים, ציפורים ויונקים.
התפתחות עקיפה היא תהליך שבו עובר מתפתח לאדם בוגר תוך מעורבות של שלב זחל, המלווה במטמורפוזה. תופעה זו נצפית, למשל, ברוב חסרי החוליות ודו-חיים.
תכונות של התקופה שלאחר העובר
תקופות של התפתחות פוסט-עוברית מלוות בשינויים במאפיינים, בהרגלים ובבית הגידול המורפולוגיים. להתפתחות ישירה, תכונה אופיינית היא שאחרי הלידה, העובר הוא עותק מצומצם של אורגניזם בוגר, הואשונה רק בגודל ובהיעדר מאפיינים מסוימים שנרכשים רק עם הזמן. דוגמה לכך תהיה התפתחות האדם, חיות וכמה זוחלים. התפתחות עקיפה אופיינית לחסרי חוליות, רכיכות ודו-חיים. במקרה זה, לעובר יש הבדלים משמעותיים בהשוואה לחיה הבוגרת. כדוגמה, פרפר רגיל מתאים. רק לאחר שעבר כמה שלבי התפתחות, הזחל הקטן יעבור טרנספורמציה ללא הכר.
תקופות פיתוח
תקופות של התפתחות פוסט-עוברית כוללות שלב נעורים, בגרות והזדקנות.
תקופת הנוער מכסה את הזמן מהלידה ועד ההתבגרות. שלב זה מלווה בהתאמה לסביבה החדשה. ראוי לציין שבעלי חיים וזוחלים רבים, המאופיינים בנתיב ישיר של התפתחות פוסט-עוברית, מתפתחים בערך באותו אופן. ההבדל היחיד הוא מסגרת הזמן. תקופה זו מסתיימת עם גיל ההתבגרות
- תקופת הבשלות, הנקראת שלב הרבייה, מאופיינת בעצירות. הגוף עובר חידוש עצמי של מבנים מסוימים ובלאי הדרגתי שלהם.
- תקופת ההזדקנות מלווה בהאטה בתהליכי ההחלמה. ככלל, יש ירידה במשקל הגוף. אם לא הייתה התערבות אלימה, אז מוות טבעי מתרחש כאשר מערכות חיוניות מפסיקות לתפקד כתוצאה מהאטה של כל התהליכים.
פיתוח עקיף: דוגמאות ושלבים
בואו נראה איך חיים נולדים בהוויה חדשה. התפתחות ישירה ועקיפה הם מונחים המתארים תהליכי חיים שונים של בעלי חיים שמתחילים בביצית מופרית. במהלך ההתפתחות הפוסט-עוברית, נוצרות לבסוף מערכות איברים, נצפים צמיחה, התבגרות והולדה שלאחר מכן. אז מתרחשת הזדקנות, ובהיעדר התערבויות חיצוניות, מתרחש מוות טבעי.
- מיד לאחר הלידה מתחילה סדרה שלמה של טרנספורמציות. בשלב זה, אורגניזם קטן שונה מאדם בוגר הן חיצוני והן פנימי.
- השלב השני הוא הטרנספורמציה לגוף חדש לחלוטין. מטמורפוזה היא שינוי פוסט-עובר בצורת הגוף לסירוגין של מספר שלבים.
- השלב השלישי הוא השלב האחרון, שמסתיים בהתבגרות והולדה.
מאפיין של פיתוח עקיף
התפתחות עקיפה אופיינית לאורגניזמים רב-תאיים. זחל יוצא מביצה שהוטלה, אשר חיצונית ופנימית אינה דומה למבוגר. במבנה, זהו יצור פשוט יותר, ככלל, בעל גודל קטן יותר. במראהו, הוא יכול להיות דומה מרחוק לאבותיו הרחוקים. דוגמה לכך תהיה הזחל של דו-חי כמו צפרדע.
כלפי חוץ, הראשן דומה מאוד לדג קטן. הודות לנוכחות של איברים זחלים מיוחדים, הוא יכול לנהל חיים שונים לחלוטין מאשראנשים בוגרים. אין להם אפילו הבדלים מיניים ראשוניים, כך שלא ניתן לקבוע את מין הזחל. עבור מספר מסוים של מיני בעלי חיים, שלב התפתחות זה תופס את רוב חייהם.
מטמורפוזות קיצוניות
עם התפתחות עקיפה, החיה הנולדת שונה מאוד מהצורה הבוגרת במספר מאפיינים אנטומיים. העובר בוקע מהביצה כזחל שעובר מטמורפוזה רדיקלית לפני שהוא מגיע לשלב בוגר. התפתחות עקיפה אופיינית לבעלי חיים המטילים ביצים רבות. מדובר בכמה אקודרמים, דו-חיים וחרקים (פרפרים, שפיריות, צפרדעים וכו'). הזחלים של יצורים אלה תופסים לעתים קרובות מרחב אקולוגי שונה לחלוטין מאשר חיה בוגרת. הם ניזונים, גדלים ובשלב מסוים הופכים לחיה בוגרת. מטמורפוזות גלובליות אלו מלוות בשינויים פיזיולוגיים רבים.
היתרונות והחסרונות של פיתוח ישיר
היתרון בפיתוח ישיר הוא שהרבה פחות אנרגיה ומרכיבים חיוניים נחוצים לצמיחה, מכיוון שאין שינויים גלובליים בגוף. החיסרון הוא שהתפתחות העובר מצריכה מאגרים גדולים של חומרים מזינים בביצים או הריון ברחם.
הנקודה השלילית היא גם שבין בעלי חיים צעירים לבוגרים עלולה להיות תחרות בתוך המין, כבית הגידול ומקורות המזון שלהםהתאמה.
יתרונות וחסרונות של פיתוח עקיף
בשל העובדה שאורגניזמים בעלי סוג התפתחות עקיף חיים בנישות אקולוגיות שונות, לא נוצרים יחסי תחרות בין זחלים למבוגרים, ככלל. היתרון הוא גם שהזחלים של יצורים יושבים עוזרים למין להרחיב את בית הגידול שלו. בין המינוסים, ראוי לציין כי התפתחות עקיפה של בעלי חיים למבוגרים נמשכת לעתים קרובות תקופה ארוכה של זמן. עבור טרנספורמציות באיכות גבוהה, יש צורך בכמות גדולה של חומרים מזינים ואנרגיה.
סוגי פיתוח עקיף
נבדלים בין הסוגים הבאים של התפתחות עקיפה: עם מטמורפוזה מלאה וחלקית. עם טרנספורמציה מלאה, התפתחות עקיפה אופיינית לחרקים (פרפרים, חיפושיות, כמה Hymenoptera). הזחלים שנולדים מתחילים לאכול, לגדול, ולאחר מכן הם הופכים לפקעות חסרות תנועה. במצב זה, כל איברי הגוף מתפוררים, והחומר הסלולרי המתקבל וחומרי המזון המצטברים הופכים לבסיס להיווצרות של איברים שונים לחלוטין האופייניים לאורגניזם בוגר.
עם מטמורפוזה חלקית, התפתחות פוסט-עוברית עקיפה אופיינית לכל מיני הדגים והדו-חיים, סוגים מסוימים של תולעים, רכיכות וחרקים. ההבדל העיקרי מהטרנספורמציה המלאה הוא היעדר שלב הגולם.
התפקיד הביולוגי של שלב הזחל
שלב הזחל הוא תקופה של צמיחה פעילה ואספקת חומרים מזינים. המראה, ככלל, שונה מאוד מהצורה הבוגרת.ישנם מבנים ואיברים ייחודיים שאין לאדם בוגר. גם התזונה שלהם יכולה להיות שונה משמעותית. הזחלים מותאמים לרוב לסביבה. לדוגמה, ראשנים חיים כמעט אך ורק במים, אך יכולים לחיות גם ביבשה, כמו צפרדעים בוגרות. חלק מהמינים הבוגרים אינם תנועתיים בזמן שהזחלים שלהם נעים ומשתמשים ביכולת זו כדי לפזר ולהרחיב את בית הגידול שלהם.
