Онтогенез - це упралять процес?
Онтогенез - це розвиток конкретної, окремо взятої особини. Даний процес охоплює період з моменту з'єднання гамет і до самої смерті організму. Вивчає весь цей часовий проміжок біологія розвитку. Онтогенез рослин і тварин протікає неоднаково в їх різних систематичних групах.
В рамках цієї статті розглядається розвиток багатоклітинних тварин. Хоча основні етапи онтогенезу, загальні його закономірності характерні і для рослин.
Починається він з того моменту, коли яйцеклітина запліднюється сперматозоїдом або ж активується іншим впливом. Потім вона починає дробитися, тобто відбувається поділ на кілька маленьких клітин. Коли їх кількість сягає кількох сотень чи навіть тисяч, змінюється форма зародка. У ньому з'являються зачатки різних органів. У зародків хребетних в першу чергу формується кишечник, центральна нервова система, хорда, мускулатура і т. п. Комплекс цих процесів іменується морфогенезом.
Слідом за ним або одночасно з ним клітини зародка набувають стійкі особливості, які дозволяють розрізняти їх один від одного: хімічний склад, структура, форма.
Як вже було сказано, онтогенез - це процес, який триває і після того, як зародок народиться (або вилупиться). Проявляється він на цьому етапі у вигляді метаморфоза (для тих особин, які проходять стадію личинки), зростання, постійного оновлення клітин стінок кишечника, лімфоїдних органів, крові. Процеси старіння до онтогенезу відносять не всі вчені.
Які сили управляють настільки складним процесом? Поки немає вичерпної відповіді на це питання. Однак деякі важливі закономірності онтогенезу все ж встановлені.
По-перше, тісно взаємодіють між собою абсолютно всі клітини зародка. Кожна з них «знає» про те, в якому саме місці вона знаходиться. Наприклад, якщо видалити невелику частину від цілого зародка, то залишилися клітини відразу ж почнуть розвиватися інакше, в відповідності зі сформованим становищем. Таким способом хоча б частково усувається дефект і далі зародок може розвиватися нормально. Можливо, клітини «спілкуються» між собою через дотичні мембрани.
По-друге, самі перші зачатки в зародку вже впливають один на одного, спонукаючи при цьому розвиватися в заданому напрямку. Наприклад, у хребетних це відбувається таким чином. Зачаток хорди (спинний струни) впливає на поверхневі тканини зародка, які з ним стикаються, і спонукає їх до формування зачатка центральної нервової системи. Така взаємодія в біології називається ембріональної індукцією. Деякі з таких впливів, в тому числі і згадане вище, викликаються речовинами, які з одного зачатка дифундують в інший. Інші ж неможливі без безпосередніх контактів між клітинами тих зачатків, які взаємодіють. Наприклад, індукція ще однієї кінцівки у земноводних викликається відведенням нервового закінчення або пересадкою під шкіру зародка чужорідного тіла.
Крім того, на спеціалізацію клітин впливає синтез в них білків, послідовність амінокислот у яких визначається генним набором. Чому не всі вони проявляють активність, теж точно невідомо.
Отже, онтогенез - це процес, який досі привертає увагу вчених, причому не тільки біологів, а також математиків, хіміків, фізиків. Вони прагнуть створити таку теорію розвитку живого організму, яка згодом допомогла б здійснити ряд інших відкриттів. Адже досліджувати онтогенез - це значить не тільки теоретизувати. Дана робота має і величезне прикладне значення, оскільки отримані дані можуть допомогти в лікуванні злоякісних пухлин та інших відхилень від нормального розвитку, в управлінні розвитком тварин і рослин, у боротьбі зі шкідливими впливами навколишнього середовища.