Эволюция жизненных циклов

Эмбриолог Юлия Краус о развитии книдарий, превращении гусеницы в бабочку и редукции жизненных форм

24.12.2014
3 881
По какими причинам может происходить эволюция жизненных циклов? Как происходит превращение головастика во взрослую лягушку? И из-за чего выпадают стадии жизненного цикла? Об этом рассказывает кандидат биологических наук Юлия Краус.

У простого животного есть несколько стадий жизненного цикла, и, что очень важно, между ними есть переходы. Эти переходы называются метаморфозом. Лучше всего привести в пример метаморфоз у лягушек. Все знают, что головастик, личинка лягушки, превращается во взрослую лягушку в ходе метаморфоза, когда у него вырастают конечности и пропадает хвост. Точно так же происходит с насекомыми, с полным превращением: метаморфоз — это превращение гусеницы в бабочку, то есть метаморфоз проходит на стадии куколки. Интересно, что метаморфоз — это период крайне неприятный для организма, потому что в этот период происходят очень мощные перестройки. Фактически план строения, многие органы формируются заново.

Книдария как объект изучения EvoDevoЭмбриолог Юлия Краус о пользе изучения книдарий, их эмбриональном развитии и морфогенезах

Если мы говорим о превращении стадий жизненного цикла (переходе одной стадии в другую) или о выпадении стадий жизненного цикла в ходе эволюции, мы должны еще упомянуть редукцию жизненных форм. У Hydrozoa, к которым принадлежит гидра, может быть ситуация, когда медуза невыгодна. Это может быть в ситуации, когда медуза либо не созревает, либо не выживает, и, соответственно, этот несчастный вид остается без полового размножения. Что можно сделать? Можно редуцировать стадию медузы прикрепленными к полипу мешочками, которые называются гонофорами. В этой ситуации очень много интересного: во-первых, половые продукты начинают формироваться у совершенно недифференцированной медузы, то есть смещается момент формирования половых продуктов на более раннюю стадию. Это явление, распространенное в эволюции онтогенеза, когда стадии формирования разных структур смещаются относительно друг друга, называется гетерохронией.

У книдарий периодически выпадают стадии жизненного цикла, но это совершенно неуникальное явление. Например, у морских ежей личинка плутеус формируется в ходе развития с длинными выростами, которые помогают ей плавать. Эта личинка может периодически исчезать из жизненного цикла. Бывает, что два вида достаточно близкие: у одного вида развитие с плутеусом, у другого вида развитие с личинкой, которая называется «бочонком».

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник кафедры биологической эволюции биологического факультета МГУ им. Ломоносова
Узнал сам? Поделись с друзьями!
  • VZ

    — на мой скромный взгляд — это лучшее эссе по биологии. Вот еще вопрос, кто достиг более высокого уровня развития своего биологического вида — человек или иные многоклеточные? Если человек это, по сути, тупик эволюции то у многоклеточных еще в запасе масса вариантов. Процессы биологии настолько сложные что всякие технологические штучки человечества кажутся детским лепетом.
    Лекция великолепна, спасибо лектору!

    Опубликовано материалов
    03586
    Готовятся к публикации
    +28
    Самое читаемое за неделю
  • 1
    ПостНаука
    5 105
  • 2
    Татьяна Тимофеева
    2 575
  • 3
    Роман Бевзенко
    1 493
  • 4
    Сергей Афонцев
    1 477
  • 5
    ПостНаука
    748
  • Новое

  • 5 105
  • 748
  • 2 575
  • 1 477
  • 1 493