«Онтогенез»

(от греч. ón, род. падеж óntos — сущее и...генез (См. …генез))

индивидуальное развитие организма, совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом от момента его зарождения до конца жизни. О. включает Рост, т. е. увеличение массы тела, его размеров, дифференцировку (См. Дифференцировка). Термин «О.» введён Э. Геккелем (См. Геккель) (1866) при формулировании им биогенетического закона (См. Биогенетический закон). У животных и растений, размножающихся половым путём, зарождение нового организма осуществляется в процессе оплодотворения (См. Оплодотворение),а О. начинается с оплодотворённой яйцеклетки, или зиготы (См. Зигота). У организмов, которым свойственно бесполое размножение, О. начинается с образования нового организма путём деления материнского тела или специализированной клетки, путём почкования, а также из корневища, клубня, луковицы и т.п. (см. Вегетативное размножение). В ходе О. каждый организм закономерно проходит последовательные фазы, стадии или периоды развития, из которых основными у организмов, размножающихся половым путём, являются: зародышевый (эмбриональный, или пренатальный), послезародышевый (постэмбриональный, или постнатальный) и период развития взрослого организма. В основе О. лежит сложный процесс реализации на разных стадиях развития организма наследственной информации, заложенной в каждой из его клеток. Обусловленная Наследственностью программа О. осуществляется под влиянием многих факторов (условия внешней среды, межклеточные и межтканевые взаимодействия, гуморально-гормональные и нервные регуляции и т.д.) и выражается во взаимосвязанных процессах размножения клеток, их роста и дифференцировки. Закономерности О., причинные механизмы и факторы клеточной, тканевой и органной дифференцировки изучаются комплексной наукой — биологией развития (См. Биология развития), использующей, помимо традиционных подходов экспериментальной эмбриологии и морфологии, методы молекулярной биологии, цитологии и генетики. О. и историческое развитие организмов — Филогенез— неразрывные и взаимно обусловленные стороны единого процесса развития живой природы. Первую попытку исторического обоснования О. сделал И. ф. Меккель. Проблема соотношения О. и филогенеза была поставлена Ч. Дарвином и разрабатывалась Ф. Мюллером,Э. Геккелем и др. Все связанные с изменением наследственности, новые в эволюционном отношении признаки возникают в О., но лишь те из них, которые способствуют лучшему приспособлению организма к условиям существования, сохраняются в процессе естественного отбора (См. Естественный отбор) и передаются последующим поколениям, т. е. закрепляются в эволюции. Познание закономерностей, причин и факторов О. служит научной основой для отыскания средств влияния на развитие растений, животных и человека, что имеет важнейшее значение для практики растениеводства и животноводства, а также для медицины.

Онтогенез животных. История изучения О. животных начинается с работ древне-греческих учёных Гиппократа и Аристотеля (См. Аристотель). Начиная с конца 18 в. и в особенности в 19 и 20 вв. основное внимание было направлено на изучение зародышевого периода О. В создании науки о зародышевом развитии животных — эмбриологии — большую роль сыграли исследования отечественных биологов К. Ф. Вольфа, Х. И. Пандера., К. М. Бэра,И. И. Мечникова, А. О. Ковалевского (См. Ковалевский), П. П. Иванова, А. Н. Северцова, Д. П. Филатова и др., немецких зоологов О. Гертвига и Р. Гертвига, Э. Геккеля, английского эмбриолога Ф. Бальфура и др. Зародышевый период обычно довольно четко отграничен от послезародышевого выходом зародыша из яйцевых и зародышевых оболочек, а у живородящих форм — рождением (см. Живорождение). Зародышевый период состоит из 3 этапов: дробления (См. Дробление) яйца, обособления зародышевых листков (См. Зародышевые листки) и формирования отдельных органов — органогенеза. Все многоклеточные животные на ранних стадиях развития обнаруживают сходство; это нашло отражение в биогенетическом законе. Начальный этап послезародышевого развития (ювенильный) может протекать у животных или по типу прямого развития, или по типу Метаморфоза— непрямого развития. Прямое развитие проходит без личиночных стадий, путём постепенного перехода вышедшего из яйцевых оболочек животного во взрослую форму; среди беспозвоночных оно наблюдается у гребневиков, малощетинковых червей, пиявок, некоторых насекомых, среди позвоночных — у большинства рыб, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Рядом особенностей обладает присущее плацентарным млекопитающим и человеку внутриутробное развитие, при котором формирование зародыша, а затем плода происходит внутри материнского организма. Для развития с метаморфозом характерно наличие одной или нескольких личиночных стадий; среди беспозвоночных — у некоторых паразитических плоских и круглых червей, моллюсков, большинства членистоногих, среди позвоночных — у некоторых рыб и у земноводных. Личинки ведут свободный образ жизни, самостоятельно питаются и обладают специальными приспособлениями, т. н. личиночными, или провизорными, органами (например, жабры личинок стрекоз, желточный мешок мальков рыб; жабры, хвост, органы прилипания головастиков), имеющими большое значение на данном этапе О., но отсутствующими у взрослых форм. Между прямым и непрямым развитием имеется ряд переходов (например, развитие прямокрылых, клопов, тараканов). Интенсивность развития и роста организмов, помимо обусловленных наследственностью причин, зависит от питания, температуры, влажности, освещения и многих др. факторов среды, формирование видовых особенностей организма заканчивается к наступлению половой зрелости, а развитие индивидуальных признаков продолжается до конца О. У некоторых групп животных (например, у птиц) с наступлением половой зрелости в основном прекращается рост, у других (например, у рыб) рост происходит в течение всей жизни. Длительность О. колеблется у разных видов от нескольких часов или дней (некоторые насекомые, например тли) до 200 лет (например, черепахи); она не связана с уровнем их организации и систематическим положением; это — один из видовых признаков, выработанных в процессе исторического развития (см. Продолжительность жизни). Изменения, претерпеваемые организмом в пожилом и старческом возрасте, изучает Геронтология. См. также Детерминация,Зародышевое развитие,Индукторы,Индукция,Организатор.

Лит.: Иванов П. П., Общая и сравнительная эмбриология, М. — Л., 1937; Филатов Д. П., Сравнительно-морфологическое направление в механике развития, его объект, цели и пути, М. — Л.) 1939; Дарвин Ч., Происхождение видов путем естественного отбора, пер. с англ., Соч., т. 3, М. — Л., 1939; Тимирязев К. А., Исторический метод в биологии, Соч., т. 6, М., 1939; Мечников И. И., О дарвинизме. Сб. ст., М. — Л., 1943; Захваткин А. А., Сравнительная эмбриология низших беспозвоночных. (Источники и пути формирования индивидуального развития многоклеточных), М., 1949; Тахтаджян А. Л., Вопросы эволюционной морфологии растений, Л., 1954; Токин Б. П., Общая эмбриология, [2 изд.], М., 1970; Бодемер Ч., Современная эмбриология, пер. с англ., М., 1971.

Г. К. Хрущов, Н. Г. Хрущов.

Онтогенез растений. Зачаточные представления об О. растений имелись у античных учёных (Теофраст,Плиний Старший). Начало научному изучению О. положили в 18 в. итальянский ботаник П. Микели (1729), К. Линней (1751), И. В. Гёте (1790) и др., а затем продолжили в 19 в. швейцарский альголог Ж. Воше (1803), А. Дютроше(1834), французский ботаник Г. Тюре (1853) и др., изучавшие циклы развития водорослей и грибов; Н. И. Железнов (1840), К. Негели (1842), М. Шлейден (1842—43), В. Гофмейстер (1851), И. Н. Горожанкин (1880), В. И. Беляев (1885) и С. Г. Навашин (1898) вскрыли закономерности О. высших растений. Во 2-й половине 19 в. многие ботаники изучали зависимость протекания О. у разных групп растений от среды обитания (А. Ф. Баталин, М. С. Воронин, австрийский ботаник Ю. Визнер и др.). Роль низкой температуры для колошения озимых выявил И. Г. Гаснер (1918), Фотопериодизм открыли В. В. Гарнер и Х. А. Аллард (1920). М. Х. Чайлахян предложил (1937) гормональную теорию цветения. И. В. Мичурин (1901—35), немецкий ботаник В. Пфеффер (1904), австрийский — Г. Молиш (1929), советский — Н. П. Кренке (1940) выявили внутренние факторы О. Со 2-й половины 20 в. ведётся углублённое изучение морфологических, физиолого-биохимических и генетических основ О., изучаются проблемы его эволюции.

В О. растений различают: рост, т.е. новообразование структурных элементов, приводящее к увеличению размеров организма, его массы, развитие — процесс, в ходе которого оплодотворённая яйцеклетка или вегетативный зачаток в результате деления и дифференцировки клеток приобретает форму взрослого организма и создаёт характерные для него типы специализированных клеток, и старение — совокупность необратимых структурных и физиолого-биохимических изменений, проявляющихся в ослаблении биосинтеза и самообновлении белков, а также всех физиологических функций, что в итоге приводит к смерти организма. В О. тесно взаимодействуют разные стороны единого процесса: морфологическая, включающая морфогенез — формообразование организма в целом, органогенез — формообразование отдельных органов и гистогенез — формирование тканей; физиолого-биохимическая — совокупность физиологических и биохимических процессов, протекающих в клетках, тканях, органах и в целом растении в ходе его развития; генетическая — процесс реализации наследств. информации; экологическая — рост и развитие организма в условиях внешней среды; эволюционная — изменение всех сторон О., происходящее в длительной цепи поколений на разных этапах филогенеза. Т. о., и О. растений — продукт длительной эволюции, определяется Генотипом и выражается в последовательных сериях физиолого-биохимических процессов, обусловливающих создание морфологических структур (органов) и являющихся предпосылкой для новых таких же процессов. В зависимости от условий среды и нормы реакции (См. Норма реакции) организма генотип реализуется в серии Фенотипов, которые характеризуются соответствующими этапами (фенофазами), отмечающими появление новых структур.

Основная особенность О. высших растений и значительного числа видов водорослей — Чередование поколений, бесполого (Спорофит)и полового (Гаметофит). Отправной точкой для образования спорофита служит зигота, а для гаметофита — прорастающая спора. Развитие спорофита и гаметофита — совокупность процессов (у низших растений различных, у высших — составляющих упорядоченную цепь), заканчивающихся образованием тех или иных органов. У папоротникообразных, например, спорофит представлен Зародышем, кормусом, спорангием и спорой, а гаметофит — заростком (См. Заросток), архегонием и антеридием, яйцеклеткой и сперматозоидом. У покрытосеменных гаметофит сильно упрощён. На всех этапах О. организм — целостная тесно взаимодействующая со средой система. Это определяется взаимодействием его частей как в процессе обмена веществ (См. Обмен веществ),так и вследствие действия фитогормонов (См. Фитогормоны).Переход от одного этапа О. к следующему определяется совместным действием внутренних и внешних факторов. Длительность О. варьирует у растений от 20—30 мин. (бактерии) до нескольких тысяч лет (секвойя, можжевельник, баобаб).

Знание О. растений способствует их рациональному хозяйственному использованию, разработке приёмов повышения урожаев.

Лит.: Чайлахян М. Х., Основные закономерности онтогенеза высших растений, М., 1958; Сабинин Д. А., Физиология развития растений, М., 1963; Скрипчинский В. В., Очерк истории физиологии развития растений, в сборнике: Проблемы физиологии растений, М., 1969; Гупало П. И., Скрипчинский В. В., Физиология индивидуального развития растений, М., 1971; Чайлахян М. Х., Аксёнова Н. П., Кефели В. И., О терминологии онтогенеза растений, М., 1973.

В. В. Скрипчинский.

1. о́нтогене́з;
2. о́нтогене́зы;
3. о́нтогене́за;
4. о́нтогене́зов;
5. о́нтогене́зу;
6. о́нтогене́зам;
7. о́нтогене́з;
8. о́нтогене́зы;
9. о́нтогене́зом;
10. о́нтогене́зами;
11. о́нтогене́зе;
12. о́нтогене́зах.

-а, м. биол.

Индивидуальное развитие животного или растительного организма от момента его зарождения до конца жизни.

[От греч. ’όν, ’όντος — сущее и γένεσις — происхождение, развитие]

ОНТОГЕНЕ́З и ОНТОГЕНЕЗИС, онтогенеза, муж. (от греч. on (род. ontos) - сущий и genesis - происхождение) (биол.). Процесс развития особи от клетки до взрослого состояния.

м.; = онтоге́незис

Индивидуальное развитие растения или животного, охватывающее все изменения от момента зарождения до окончания жизни.

ОНТОГЕНЕЗ (от греч. on - род п. ontos - сущее и ...генез) (индивидуальное развитие организма), совокупность преобразований, претерпеваемых организмом от зарождения до конца жизни. Термин введен немецким биологом Э. Геккелем (1866).

ОНТОГЕНЕЗ (от греческого on, родительный падеж ontos - сущее и ...генез) (индивидуальное развитие организма), совокупность преобразований, претерпеваемых организмом от зарождения до конца жизни.

Онтогенез - развитие индивида на протяжении его жизни.

муж.;
биол. ontogeny, ontogenesisонто|генез - м., ~гения ж. биол. ontogenesis.

ontogenesis, ontogeny

онтогенез— ontogeny

м.

ontogenesi f

ОНТОГЕНЕЗ, полное биологическое развитие организма. Включает стадию эмбриона, рождение, рост, изменения в теле организма и смерть. см. также БИОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЗАКОН;ФИЛОГЕНЕТИКА.

IОнтогене́з (ontogenesis; греч. on, ontos сущее + genesis зарождение, развитие)

процесс индивидуального развития организма от момента оплодотворения яйцеклетки до его смерти.

Онтогенез — сложный ациклический процесс, каждый последующий этап которого обусловлен особенностями предыдущего. В отношении механизмов О. в 18 в. противоборствовали две концепции — преформизма и эпигенеза. Согласно первой, развитие сводится к росту предсуществующих структур в зародыше, согласно второй, развитие органов и организма в целом происходит из бесструктурного вещества зиготы. В соответствии с современными представлениями, О. осуществляется на основе генетической программы развития, заложенной в виде генотипа в зиготе. Реализация этой программы происходит в процессе взаимодействия ядра и цитоплазмы, клеток и тканей многоклеточного организма, а также под контролем меняющихся условий окружающей среды. Т.о., генотип задает общее направление развитию, а сложные внутри- и межсистемные взаимодействия обеспечивают его конкретное выражение в рамках генетически обусловленной нормы реакции.

Онтогенез подразделяется на три основных этапа: период формирования дефинитивного фенотипа (от образования зиготы до полового созревания особи); период активного функционирования зрелого организма: период инволюционных возрастных изменений — старение. Первый период наиболее сложен. У всех многоклеточных организмов он состоит из двух стадий: эмбрионального развития, начинающегося с момента оплодотворения и завершающегося выходом из яйцевых оболочек или рождением, и постэмбрионального. Эмбриональное развитие позвоночных животных и человека включает стадию зиготы (одноклеточного зародыша), дробления (возникновение многоклеточности), гаструляции (формирование зародышевых листков — экто-, энто- и мезодермы), первичного органогенеза, или нейруляции (образование осевого комплекса органов — хорды нервной трубки, сомитов и кишки), вторичного гисто- и органогенеза (развитие тканей и органов), периода роста и функционального созревания плода (см. Зародыш).

Рождение является переломным моментом О. человека. Организм при этом переходит в новые условия существования (новые формы питания и дыхания, изменение деятельности системы кровообращения и др.). Деление постэмбрионального О. на возрастные периоды основано на морфологических и функциональных изменениях, происходящих в организме после рождения (см. Возраст).

Библиогр.: Бочаров Ю.С. Эволюционная эмбриология позвоночных, М., 1988; Карлсон Б. Основы эмбриологии по Пэттену, пер. с англ., т. 1, с. 13, 40, М., 1983.

совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований организма от его зарождения до конца жизни.

ОНТОГЕНЕЗ

(от греч. оn, род. падеж ontos — сущее и...генез), онтогения, индивидуальное развитие особи, вся совокупность её преобразований от зарождения (оплодотворение яйцеклетки, начало самостоят, жизни органа вегетативного размножения или деление материнской одноклеточной особи) до конца жизни (смерть или новое деление особи). Термин «О.» введён Э. Геккелем (1866). В ходе О. происходят рост, дифференцировка и интеграция частей развивающегося организма. В понимании сущности О. в 18 в. противоборствовали концепции преформации, сводившей индивидуальное развитие к росту, и эпигенеза, согласно к-рому О.— процесс развития новообразований из бесструктурных зачатков. Со времени работ К. М. Бэра (1828) утвердилось понимание О. как процесса преформированного эпигенеза. Согласно совр. представлениям, в клетке, с к-рой начинается О., заложена определённая программа дальнейшего развития организма в виде кода наследств, информации. В ходе О. эта программа реализуется в процессах взаимодействия между ядром и цитоплазмой в каждой клетке зародыша, между разными его клетками и между клеточными комплексами. Наследств, аппарат, кодируя синтез специ-фич. белковых молекул, определяет лишь общее направление морфогенетич. процессов, конкретное осуществление к-рых в большей или меньшей степени (но в пределах наследственно закреплённой нормы реакции) зависит от воздействия внеш. условий. У разных групп организмов степень жёсткости наследств, программы О. и возможности её регуляции варьируют в широких пределах. У животных важную роль в регуляции онтогенетич. процессов играют нервная и эндокринная системы. Наиб, сложен О. многоклеточных животных, размножающихся половым способом. В их О. выделяют следующие осн. периоды (этапы): предзародышевый (про-эмбриональный), включающий развитие половых клеток (гаметогенез) и оплодотворение; зародышевый (эмбриональный) — до выхода организма из яйцевых и зародышевых оболочек (см. ЗАРОДЫШЕВОЕ РАЗВИТИЕ); послезародыше-вый (постэмбриональный) — до достижения половой зрелости; взрослое состояние, включая последующее старение организма. Выделяют 3 типа О. животных: 1) личиночный — после раннего выхода из яйцевых оболочек организм нек-рое время живёт в форме личинки, существенно отличающейся от взрослой формы; в конце личиночной стадии у ряда групп происходит метаморфоз; 2) яйцекладный — зародыш длительное время развивается внутри яйца, личиночная стадия отсутствует; 3) внутриутробный — оплодотворённые яйца задерживаются в яйцеводах матери, иногда при этом возникает связь тканей зародыша и материнского организма с помощью плаценты. Традиционно О. изучала эмбриология, из к-рой выделилась биология развития, оставившая за собственно эмбриологией изучение лишь предзародышевого и зародышевого периодов. У растений, размножающихся половым путём, О. начинается с развития оплодотворённой яйцеклетки. Характерная особенность О. растений — чередование бесполого (спорофит) и полового (гаметофит) поколений. Спорофит образуется из зиготы, гаметофит — из прорастающей споры. В жизненном цикле цветковых растений преобладает спорофит (само растение), тогда как муж. и жен. гаметофиты сильно редуцированы. При вегетативном размножении О.начинается с деления соматич. Клеток материнского растения, в т. ч. из клеток специализир. органов — корневища, клубня, луковицы и т. д. Как правило, О. растений делят на следующие последовательные возрастные и структурнофизиол. этапы: эмбриональный, ювенильный, зрелости, размножения, старости. В ходе О. происходит структурная и функц. специализация клеток, тканей и органов растения, усложняются взаимодействия между частями, возникают необратимые возрастные изменения всего организма как целостной живой системы. Целостность растения в О. обеспечивают фитогормоны, а также обмен метаболитами между разными органами, напр. между органами фотосинтеза — листьями и органами поглощения воды и минер, элементов — корнями. В ходе О. растений осуществляется рост, связанный с увеличением размеров и новообразованием элементов структуры организма, и развитие, ведущее к качеств, изменениям структуры и функций растения и его частей. Т. к. большинство растений ведёт прикреплённый образ жизни и их О. в значит, степени зависит от среды обитания, у них выработались разнообразные приспособит, реакции (период покоя, фотопериодизм, термопериодизм и др.), благодаря к-рым период активной жизнедеятельности приурочен к наиб, благоприятному времени года.

(индивидуальное развитие) процесс развития организма с момента зарождения до конца жизни. Характеризуется тесно взаимосвязанными количественными (рост) и качественными (дифференцировка) преобразованиями, строго определёнными для каждого периода развития. Термин «онтогенез» введён нем. биологом Э. Геккелем в 1866 г. У различных представителей животного мира онтогенез протекает своеобразно. Для некоторых из них (напр., насекомых) характерно личиночное развитие с последующим метаморфозом. У яйцекладущих животных большая часть онтогенеза проходит в яйцах, откладываемых во внешнюю среду. Человеку и плацентарным животным свойственно внутриутробное развитие. В этом случае в онтогенезе выделяют 3 периода – проэмбриональный, эмбриональный (внутриутробный) и постэмбриональный. В проэмбриональном периоде развиваются и формируются женские и мужские половые клетки – гаметы, которые при слиянии образуют оплодотворённое яйцо (зиготу).

Эмбриональное развитие, или зародышевое развитие, включает стадии зародыша и плода. После родов начинается постэмбриональный период, продолжающийся всю жизнь и заканчивающийся смертью.

Постэмбриональный онтогенез человека делится на возрастные периоды (см. Возраст), каждый из которых характеризуется различными анатомическими и физиологическими изменениями в организме. Наиболее уязвимые, критические периоды онтогенеза – пубертатный (период полового созревания) и климактерический (период угасания половой функции). Изучение генетической программы онтогенеза помогает выявлять причины возникновения многих болезней и разрабатывать новые методы их лечения.

Онтогенез у растений, размножающихся половым путём, начинается с развития оплодотворённой яйцеклетки; у размножающихся вегетативно – с деления соматических клеток материнского растения. Этапы: эмбриональный, ювенильный, зрелости, размножения, старости.

ОНТОГЕНЕЗ

(греч.ον, род. падеж o — сущее и — рождение, происхождение), процесс развития индивидуального организма, в отличие от филогенеза как процесса формирования систематич. группы. Термин «О.» введён в1866 Э. Геккелем, исходившим при этом из своей концепции индивидуального развития как краткого воспроизведения филогенеза. В О. выделяются количественная (увеличение размеров и живой массы организма, продолжительность жизни) и качественная (дифференцировка, появление новых функций и структур) стороны. В ходе О. у высших животных и человека сменяются сравнительно чётко отграничиваемые фазы: эмбриогенез, созревание, взрослое состояние, старение. У беспозвоночных и низших позвоночных наблюдаются разнообразные типы О., нередко сопровождающиеся перестройкой всей структуры организма (метаморфоз).

Направленный, согласованный характер изменений при О. уже в древности (Аристотель) и в ср. века выдвигался в качестве довода в пользу наличия в организме некой «жизненной силы». В эпоху Возрождения распространилось учение о преформации, т. е. о наличии внутри зародыша всех частей организма в неявном «предобразованном» (преформированном) виде (см. Преформизм). В 18 в. на смену концепции преформации пришло учение об эпигенезе (Ж. Бюффон, К. Ф. Вольф, П. Л. Мопертюи), сторонники которого рассматривали О. как ряд качеств. новообразований.

Согласно совр. представлениям, новообразования, непрерывно происходящие в ходе О. под влиянием среды, выступают в единстве с моментом преформизма, поскольку реализуемые во взрослом организме наследств. признаки записаны уже в исходной зиготе на молекулах вещества ДНК, структурированного в генах. Противоречие между консервативной наследств. стороной развития организма и индивидуальной изменчивостью, прямо или косвенно связанной со средой и приспособлением, снимается в филогенезе, ведущем к фиксации полезных изменений хода О. через естеств. отбор в новом и также относит. постоянстве более совершенного (или более адекватного данной среде) генотипа, обусловливающего и новый тип О. В трактовке функциональной стороны О. в биологии 20 в. преобладают два методологически различных подхода: «от целого к частному» (Дж. Когхилл) и «от частного к целому», или теория локальной интеграции (А. А. Волохов, Дж. Баркрофт, М. Малколм). Согласно первому подходу, в О. сначала формируются неспе-цифич. реакции, из которых затем вычленяются специа-лизиров. акты; согласно второму, первичны локальные формы активности, развивающиеся затем в целостную систему функций. Помимо О. организма в целом, говорят также об О. отд. органов, функций, об О. поведения и психики. Выявление закономерностей О. человеч. сознания в его связи с биологич. и социальными факторами воспитания и формирования личности способствует исследованию всего комплекса психич. явлении как целостной развивающейся системы.

см. к ст. Филогенез.

ОНТОГЕНЕ́З [нэ́], -а; м. [от греч. on (ontos) - сущее и genēs - происхождение, возникновение] Биол. Совокупность преобразований, претерпеваемых животным или растительным организмом от момента его рождения до конца жизни.

◁ Онтогенети́ческий, -ая, -ое. О-ое исследование.

* * *

(от греч. ón, родительный падеж óntos — сущее и...генез) (индивидуальное развитие организма), совокупность преобразований, претерпеваемых организмом от зарождения до конца жизни. Термин введён немецким биологом Э. Геккелем (1866).

* * *

ОНТОГЕНЕ́З (от греч. on, род п. «оntos» — сущее, и «genesis» — возникновение, происхождение) (индивидуальное развитие организма), процесс развития организма от момента его зарождения до конца жизни.

Термин «онтогенез» («онтогения») был введен немецким зоологом Э. Геккелем(см. ГЕККЕЛЬ Эрнст)в 1866 как противопоставление филогении — историческому (эволюционному) развитию данного вида (ср. Филогенез(см. ФИЛОГЕНЕЗ)). Геккель полагал, что онтогенез исчерпывающе определяется филогенией («филогения есть механическая причина онтогении»). В настоящее время подавляющее большинство биологов придерживается почти противоположного взгляда — историческое развитие видов протекает на основе изменений онтогенеза (последние были названы А. Н. Северцовым(см. СЕВЕРЦОВ Алексей Николаевич)«филэмбриогенезами(см. ФИЛЭМБРИОГЕНЕЗ)»). Соотношение онтогенеза и филогенеза — одна из фундаментальных и далеко еще не решенных проблем современной биологии.

Содержание онтогенеза

Онтогенез делится на следующие периоды: предзародышевое развитие, или гаметогенез(см. ГАМЕТОГЕНЕЗ)— развитие женских и мужских половых клеток до того момента, когда они станут способными к оплодотворению; развитие зародыша, или эмбриогенез(см. ЭМБРИОГЕНЕЗ), от момента оплодотворения до вылупления или рождения (в медицинской литературе этот период обозначается как пренатальное развитие); постэмбриональное (постнатальное) развитие, включающее метаморфоз(см. МЕТАМОРФОЗ)(там, где он присутствует), рост (увеличение линейных размеров и массы организма), физиологическую (спонтанно протекающую) и репаративную (вызванную искусственными травмами) регенерацию; старение(см. СТАРЕНИЕ). Изучение старения является предметом специальной дисциплины — геронтологии(см. ГЕРОНТОЛОГИЯ).

Познание онтогенеза, его движущих сил и механизмов — одна из основных проблем современной биологии, да и естественных наук в целом. Эта проблема важна также и в прикладном отношении. Сердцевину науки об онтогенезе составляет эмбриология(см. ЭМБРИОЛОГИЯ)— раздел биологии, изучающий развитие зародышей. Современная эмбриология тесно связана с другими разделами биологии, в первую очередь — с учением о наследственности (генетикой), клеточной и молекулярной биологией. Вместе с тем, онтогенез требует для своего понимания и более широких, междисциплинарных подходов. Особое значение для понимания онтогенеза имеет новый раздел физики и математики — теория самоорганизации(см. САМООРГАНИЗАЦИЯ). Развивающиеся зародыши, с самой общей точки зрения, являются примерами самоорганизующихся систем. Современное синтетическое учение об онтогенезе часто называют биологией развития(см. БИОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ).

Основные закономерности и проблемы онтогенеза

В число главных проблем онтогенеза входит выяснение факторов клеточного размножения (исследование этого вопроса, однако, обычно выводят за рамки учения об онтогенезе и относят к цитологии(см. ЦИТОЛОГИЯ)), морфогенеза и клеточной дифференцировки(см. ДИФФЕРЕНЦИРОВКА).

Яйцеклетки всех многоклеточных животных после оплодотворения сперматозоидами (или после искусственной активации к развитию — партеногенеза(см. ПАРТЕНОГЕНЕЗ)) последовательно делятся на несколько тысяч дочерних клеток, суммарный объем которых равен объему яйцеклетки. Этот начальный период развития называется дроблением яйца(см. ДРОБЛЕНИЕ ЯЙЦА). После окончания дробления зародыши различных животных имеют форму плотного комка клеток, полой сферы или многоклеточного диска (см. Бластула(см. БЛАСТУЛА)). Следующий этап развития состоит в координированных, строго закономерных взаимоперемещениях обширных клеточных масс (часто имеющих форму клеточных пластов). Эти процессы называются морфогенетическими (образующими форму) движениями, или морфогенезом. В результате морфогенеза зародыш приобретает двух- или трехслойное строение, формируется кишечник, а у позвоночных животных затем — и центральная нервная система. Позже начинается специализация отдельных органов и клеток зародыша. В результате возникает от нескольких десятков (у низших животных) до сотен (а по другим классификациям — миллионов) специализированных (дифференцированных) клеток. Данный процесс называется клеточной дифференцировкой (цитодифференцировкой).

Морфогенез

Главная задача изучения морфогенеза — понять, каким образом клетки «ориентируются» внутри зародыша и согласуют свои движения, что необходимо для построения сложнейших и удивительно точных структур органов. К настоящему времени многое известно о двигательных механизмах отдельных клеток, но принципы координированной «клеточной навигации» лишь только начинают расшифровываться. Твердо установлено лишь то, что клетки движутся не по жестким, изначально вложенным в них «программам», а благодаря ощущению своего положения относительно окружающих клеток. В этой связи говорят о том, что клетки воспринимают «позиционную информацию» (информацию о своем положении), или же, что они находятся в некотором морфогенетическом поле. На ранних стадиях развития весь зародыш в целом представляет собой единое морфогенетическое поле, а позже происходит его расчленение на относительно независимые поля отдельных зачатков. Однако морфогенез всегда представляет собой целостный процесс, не сводимый к сумме активностей отдельных его частей. Насчет природы позиционной информации (морфогенетических полей) высказаны различные предположения. Ряд исследователей полагает, что речь идет, в первую очередь, о химико-диффузионном поле, устанавливающем градиенты концентрации некоторых морфогенетически активных веществ (морфогенов). Клетка ощущает свое положение в этом градиенте и движется по нему вверх или вниз. Другие приписывают основную роль тонкой структуре твердого субстрата, по которому перемещаются клетки, и механическим напряжениям в нем. Имеются также данные о влиянии на клеточное движение электрических полей. Все эти компоненты могут действовать совместно, так что морфогенетические поля являются «механо-хемо-электрическими» (Б. Гудвин).

Клеточная дифференцировка и эмбриональные индукции

Дифференцированные в разных направлениях клетки (например, мышечные, нервные, соединительно-тканные и др.) различаются между собой как по набору тех белков, которые они синтезируют, так и по структурам более высокого, надмолекулярного порядка. К последним относится так называемый цитоскелет (тонкие фибриллярные структуры, обеспечивающие сократимость клетки и внутриклеточный транспорт) и клеточная мембрана. Клетки разных типов различаются и характерным набором рецепторов — особых молекулярных групп, встраивающихся в мембрану в процессе дифференцировки клеток и отвечающих за реакции клетки на специфические регуляторные воздействия.

Наибольшие успехи достигнуты в изучении механизмов, определяющих синтез специфических белков в дифференцированных клетках. Установлено, что в большинстве случаев этот процесс определяется активностью определенных групп генов или, как говорят, дифференциальной экспрессией генов. Современные методы позволяют составлять карты дифференциальной экспрессии генов. В некоторых случаях (при возникновении клеток иммунной системы позвоночных животных) дифференцировка основана не на дифференциальной экспрессии генов, а на более или менее случайных «перескоках» (транспозициях) генов из одного положения в другое. Такие явления называют соматическими мутациями.

Законченной теории клеточной дифференцировки, как и единых взглядов на механизмы дифференциальной экспрессии генов, в настоящее время не существует. Известно, что определенное значение в регуляции клеточной дифференцировки имеют внутриклеточные программы экспрессии генов, автономно разворачивающиеся во времени и связанные со взаимодействиями самих генов: гены, включающиеся на более ранних стадиях развития, активируют следующие гены, и так далее. Однако решающее значение в регуляции дифференцировки, особенно у высших организмов, имеют взаимодействия между различными клетками и частями зародыша. Такие взаимодействия называют эмбриональными индукциями. Например, для развития производных среднего зародышевого листка(см. ЗАРОДЫШЕВЫЕ ЛИСТКИ) — мезодермы — необходима индукция со стороны внутреннего листка — энтодермы, для развития центральной нервной системы — индукция со стороны спинной части мезодермы, и так далее. В большинстве индукционных процессов реагирующий материал зародыша не просто пассивно воспринимает воздействие индуктора, но активно перерабатывает его согласно собственным внутренним свойствам. Дифференциальная экспрессия генов — один из компонентов индукционных процессов.

В настоящее время ведется активный поиск факторов эмбриональных индукций и механизмов их влияния на эмбриональные клетки. По крайней мере в случае индукции мезодермы активные факторы имеют белковую природу и сродни белкам, стимулирующим деления клеток соединительной ткани (так называемым факторам роста фибробластов), а также белкам, способствующим росту клеток раковых опухолей. Одни и те же белки-индукторы могут влиять на разные типы клеток совершенно по-разному. В ходе развития индуцированных органов большое значение имеют взаимодействия контактирующих между собой клеток.

Главные проблемы, связанные с постэмбриональным периодом онтогенеза, — выяснение механизмов метаморфоза, роста и регенерации органов. В двух первых процессах большое значение имеют гормональные воздействия. С другой стороны, описан ряд строгих математических закономерностей, которым подчиняются ростовые процессы (логистический, аллометрический и конформный рост, возникновение серий Фибоначчи(см. ФИБОНАЧЧИ ЧИСЛА) и др.), однако обеспечивающие их клеточные и молекулярные механизмы по большей части неизвестны.

Соотношение онто- и филогенеза

По современным представлениям, большинство филогенетических новшеств связано с онтогенетическими гетерохрониями, то есть со сдвигами в относительных темпах протекания различных онтогенетических процессов. Одна из эволюционно наиболее значимых гетерохроний — сдвиг периода полового созревания у эволюционных потомков на стадии, соответствующие личинкам их предков. Такой сдвиг называют неотенией(см. НЕОТЕНИЯ), или педоморфозом(см. ПЕДОМОРФОЗ). В этом случае жизненный цикл эволюционных потомков обычно укорачивается (например, за счет выпадения присущей предкам фазы метаморфоза). Неотению считают одним из способов достижения быстрого эволюционного прогресса.

Дальнейшая разработка проблем онтогенеза имеет первостепенное значение как для фундаментального естествознания, так и для ряда медицинских, биотехнологических и экологических задач.

(от греч.ontos — сущее и генез) — индивидуальное развитие организмов, охватывающее все изменения от его зарождения до смерти. Следует рассматривать в единстве с историческим развитием рода или вида (филогенезом).

ontogenesis, ontogeny

(от греч. on, род. п. ontos - сущее и ...генез), индивидуальное развитие организма; совокупность преобразований, претерпеваемых организмом от зарождения до конца жизни. Термин введён нем. биологом Э. Геккелем (1866).

(от греч. ontos - бытие и genesis - род, происхождение) - англ. ontogenesis; нем. Ontogenese. Процесс развития индивидуального организма, включающий все последовательные преобразования и изменения в нем от момента зачатия до конца жизни.

(от греч. ontos -бытие и genesis - род, происхождение) - англ. ontogenesis; нем. Ontogenese. Процесс развития индивидуального организма, включающий все последовательные преобразования и изменения в нем от момента зачатия до конца жизни.

Онтогенез - развитие организма в течение всей его жизни - от оплодотворенной яйцеклетки до естественной смерти

Источник: "УКАЗАНИЯ ПО ЛЕСНОМУ СЕМЕНОВОДСТВУ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ"

(утв. Рослесхозом 11.01.2000)