Что общего у позвоночных животных и человека на разных этапах эмбрионального развития

Эмбриональное развитие

От момента образования зиготы и до выхода зародыша из яйцевых оболочек длится эмбриональный период развития.

Дробление зиготы

Важная особенность дробления в том, что не происходит увеличение в размере зародыша: клетки дробятся (делятся) настолько быстро, что не успевают накопить цитоплазматическую массу. Дробление зиготы человека является полным неравномерным асинхронным.

Бластуляция

Гаструляция (греч. gaster — желудок, чрево)

Гаструляцией называют стадию эмбрионального развития, в ходе которой клетки, возникшие в результате дробления зиготы, формируют три зародышевых листка: эктодерму, мезодерму и энтодерму.

У первичноротых животных на месте первичного рта (бластопора) образуется ротовое отверстие. К первичноротым относятся: кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, членистоногие.

У вторичноротых на месте бластопора формируется анальное отверстие, а ротовое отверстие образуется на противоположном полюсе. К вторичноротым относят хордовых и иглокожих (морских звезд, морских ежей).

Нейрула

Эта стадия следует за гаструлой. Ранняя нейрула представляет собой трехслойный зародыш, состоящий из энто-, экто- и мезодермы. На этапе нейрулы происходит закладка отдельных органов.

Все три зародышевых листка требуют нашего особого внимания, а также понимания того, какие органы и структуры из них образуются.

Из зародышевых листков образуются ткани, органы и системы органов. Такой процесс называется органогенезом. В период закладки органов важное значение имеет воздержание матери от вредных привычек (алкоголь, курение), которые могут нарушить процесс дифференцировки клеток и привести к тяжелейшим аномалиям, уродствам плода.

Некоторые лекарства также могут оказывать на плод тератогенный эффект (греч. τέρας — чудовище, урод), приводя к развитию уродств. Периоды закладки органов и система органов вследствие их большой важности носят название критических периодов эмбриогенеза.

Анамнии и амниоты

К анамниям относятся рыбы, земноводные.

Зародышевый орган, аллантоис, является органом дыхания и выделения.

За счет особых оболочек, развивающихся в ходе эмбрионального развития, амниона и серозы, у амниот формируется амниотическая полость. В ней находится зародыш, окруженный околоплодными водами. Благодаря такому гениальному устройству, амниотам для размножения и развития более не нужно постоянное нахождение в водоеме, они «обрели независимость» от него.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их родства.

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Тема: Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их родства.

Цель : Рассмотреть и выявить черты сходства и отличия зародышей позвоночных на разных стадиях развития

Краткие теоретические сведения

Эмбриология — наука об индивидуальном развитии организмов.

В 1828 г. Карл фон Бэр сформулировал закономерность, которую называют Законом Бэра:

«Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить».

II закон – «Биогенетический закон». (Закон Геккеля-Мюллера)

«Каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом».

1.Прочитайте статью « Данные эмбриологии»

Легко установить родство между организмами при сравнении их эмбриональных стадий развития.

Оказывается. Любой организм в своём индивидуальном развитии повторяет стадии развития предковых форм.

В эмбриогенезе у всех позвоночных закладывается хорда, которая у ланцетника остаётся на всю жизнь, а у всех позвоночных в дальнейшем замещается позвоночником.

В возрасте нескольких недель зародыши человека и других млекопитающих обнаруживают многие черты сходства с рыбами.

По бокам шейного и головного отделов развиваются жаберные борозды. Кровеносная система сходна с характерной для рыб: двухкамерное сердце, хвостовая артерия, кровеносные сосуды в составе шести дуг аорты, подходящие к жаберным дужкам. А также общая форма тела зародыша, хвост, жаберные борозды, нитевидное продолжение заднего отдела спинного мозга.

На следующей стадии наблюдается сходство с земноводными: сюда относятся плавательные перепонки, развивающиеся между пальцами у человеческого зародыша. В нижней части стенки живота человека унаследованы от земноводных сухожильные перетяжки прямых мышц, седалищную артерию (ветвь нижней ягодичной артерии, унаследованную от древних амфибий).

У некоторых взрослых людей можно обнаружить в скелете запястья свободную центральную косточку, характерный признак строения земноводных предков.

В обонятельном отделе человек унаследовал от земноводных часть, называемую якобсоновым органом: он развивается к пятому месяцу утробной жизни в виде канала, идущего из носовой полости в ротовую. Хотя в конце утробного развития этот орган и редуцируется, но его все же можно найти у взрослого человека в виде короткого, слепо оканчивающегося канальца, к которому подходят окончания специальных нервов.

И наконец, остаток мигательной перепонки в виде так называемой полулунной складки, во внутреннем углу глаза. Этой складке соответствует хорошо развитая у современных земноводных, пресмыкающихся и птиц мигательная перепонка. Среди млекопитающих мигательная перепонка подверглась сильной редукции, особенно у китообразных и большинства приматов, но значительно развита, например, у кроликов, кошек и некоторых обезьян.

От пресмыкающихся человек унаследовал ряд признаков, которые обнаруживаются преимущественно в утробный период, например, в развитии головного мозга, в строении и характере причленения конечностей у плода нескольких месяцев.

О родстве человека с низшими млекопитающими свидетельствуют и другие примитивные черты, обнаруживающиеся в его онтогении. Например, у человеческого шестинедельного зародыша формируются зачатки нескольких пар молочных желез вдоль млечных линий. По всему телу (кроме ладоней и подошв) развивается довольно густой, хотя и мелкий волосяной пушок (лануго). В ротовой полости на мягком нёбе образуются валики, характерные для обезьян, хищных и других млекопитающих.
В возрасте 1,5-3 месяцев заметно выражен хвостовой отдел, в котором можно обнаружить и конечный отдел зачаточного позвоночного столба с 8-9 закладками позвонков. К концу этого срока наружный отдел хвоста редуцируется. Во внутреннем участке хвостового отдела сохраняется 4 (от 6 до 2) позвонка, сросшись, образуют копчик.

Сходство с зародышами антропоидов сохраняется наибольшее время. В процессе развития зародыша общие признаки, присущие типам и классам животных, проявляются раньше, чем особенности рода и вида. Эта закономерность является общей в развитии зародышей позвоночных животных и получила название биогенетического закона. Сходство на ранних стадиях развития зародыша человека и животных объясняется тем, что человек прошел сложный путь исторического развития, продолжавшийся миллионы лет. Этот путь в основных чертах отражается в развитии человеческого зародыша.

Таким образом, в процессе индивидуального развития каждый вид повторяет своё историческое развитие.

2.Запишите этапы развития человека.

3. Рассмотрите рисунок

4.Результаты анализа черт сходства и отличия занесите в таблицу.

Таблица: Черты сходства и отличия зародышей позвоночных на разных стадиях развития

Источник

Практическая работа по биологии на тему»»Признаки сходства зародышей человека и других позвоночных

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Практическое занятие № 5

Тема: Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их родства.

Цель : Рассмотреть и выявить черты сходства и отличия зародышей позвоночных на разных стадиях развития

Оборудование: Плакаты, таблицы

Краткие теоретические сведения

Эмбриология — наука об индивидуальном развитии организмов .

В 1828 г. Карл фон Бэр сформулировал закономерность, которую называют Законом Бэра:

«Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить».

II закон – «Биогенетический закон». (Закон Геккеля-Мюллера)

«Каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом».

1.Прочитайте статью « Данные эмбриологии»

Легко установить родство между организмами при сравнении их эмбриональных стадий развития.

Оказывается. Любой организм в своём индивидуальном развитии повторяет стадии развития предковых форм.

В эмбриогенезе у всех позвоночных закладывается хорда, которая у ланцетника остаётся на всю жизнь, а у всех позвоночных в дальнейшем замещается позвоночником.

В возрасте нескольких недель зародыши человека и других млекопитающих обнаруживают многие черты сходства с рыбами.

По бокам шейного и головного отделов развиваются жаберные борозды. Кровеносная система сходна с характерной для рыб: двухкамерное сердце, хвостовая артерия, кровеносные сосуды в составе шести дуг аорты, подходящие к жаберным дужкам. А также общая форма тела зародыша, хвост, жаберные борозды, нитевидное продолжение заднего отдела спинного мозга.

На следующей стадии наблюдается сходство с земноводными : сюда относятся плавательные перепонки, развивающиеся между пальцами у человеческого зародыша. В нижней части стенки живота человека унаследованы от земноводных сухожильные перетяжки прямых мышц, седалищную артерию (ветвь нижней ягодичной артерии, унаследованную от древних амфибий).

У некоторых взрослых людей можно обнаружить в скелете запястья свободную центральную косточку, характерный признак строения земноводных предков.

В обонятельном отделе человек унаследовал от земноводных часть, называемую якобсоновым органом : он развивается к пятому месяцу утробной жизни в виде канала, идущего из носовой полости в ротовую. Хотя в конце утробного развития этот орган и редуцируется, но его все же можно найти у взрослого человека в виде короткого, слепо оканчивающегося канальца, к которому подходят окончания специальных нервов.

И наконец, остаток мигательной перепонки в виде так называемой полулунной складки, во внутреннем углу глаза. Этой складке соответствует хорошо развитая у современных земноводных, пресмыкающихся и птиц мигательная перепонка. Среди млекопитающих мигательная перепонка подверглась сильной редукции, особенно у китообразных и большинства приматов, но значительно развита, например, у кроликов, кошек и некоторых обезьян.

От пресмыкающихся человек унаследовал ряд признаков, которые обнаруживаются преимущественно в утробный период, например, в развитии головного мозга, в строении и характере причленения конечностей у плода нескольких месяцев.

О родстве человека с низшими млекопитающими свидетельствуют и другие примитивные черты, обнаруживающиеся в его онтогении. Например, у человеческого шестинедельного зародыша формируются зачатки нескольких пар молочных желез вдоль млечных линий. По всему телу (кроме ладоней и подошв) развивается довольно густой, хотя и мелкий волосяной пушок (лануго). В ротовой полости на мягком нёбе образуются валики, характерные для обезьян, хищных и других млекопитающих.
В возрасте 1,5-3 месяцев заметно выражен хвостовой отдел, в котором можно обнаружить и конечный отдел зачаточного позвоночного столба с 8-9 закладками позвонков. К концу этого срока наружный отдел хвоста редуцируется. Во внутреннем участке хвостового отдела сохраняется 4 (от 6 до 2) позвонка, сросшись, образуют копчик.

Сходство с зародышами антропоидов сохраняется наибольшее время. В процессе развития зародыша общие признаки, присущие типам и классам животных, проявляются раньше, чем особенности рода и вида. Эта закономерность является общей в развитии зародышей позвоночных животных и получила название биогенетического закона. Сходство на ранних стадиях развития зародыша человека и животных объясняется тем, что человек прошел сложный путь исторического развития, продолжавшийся миллионы лет. Этот путь в основных чертах отражается в развитии человеческого зародыша.

Таким образом, в процессе индивидуального развития каждый вид повторяет своё историческое развитие.

2.Запишите этапы развития человека.

Развитие начинается с оплодотворения.

Возникшая зигота дробится.

Образуются стадии: морула, бластула, гаструла.

Источник

Лабораторная работа №4. Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства.

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Лабораторная работа №4.

Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства.

Цель: выявить признаки сходства зародышей человека и других позвоночных, говорящие об их эволюционном родстве.

Большое сходство зародышей на ранних стадиях развития и появление различий на более поздних стадиях имеют свое объяснение. Изучение эмбриональной изменчивости показывает, что изменчивы все стадии развития. Мутационный процесс затрагивает и гены обусловливающие особенности строения и обмена ве­ществ у самых молодых эмбрионов. Но структуры возникающие у ранних эмбрионов (древние признаки, свойственные далеким предкам), играют весьма важ­ную роль в процессах дальнейшего развития. Как указывалось, зачаток хорды индуцирует формирование нервной трубки, и его утрата приводит к прекращению развития. Примеры взаимодействия частей зародыша в развитии и функциональной важности структур, образу­ющихся на ранних стадиях, многочисленны. Поэтому из­менения на ранних стадиях обычно приводят к недораз­витию и гибели. Напротив, изменения на поздних стади­ях могут быть благоприятными для организма и потому подхватываются естественным отбором.

Появление в эмбриональном периоде развития сов­ременных животных признаков, свойственных далеким предкам, отражает эволюционные преобразования в строении органов.

В своем развитии организм проходит одноклеточную стадию (стадия зиготы), что может рассматриваться как повторение филогенетической стадии первобытной амебы. У всех позвоночных, включая высших их пред­ставителей, закладывается хорда, которая далее заме­щается позвоночником, а у их предков, если судить по ланцетнику, хорда оставалась всю жизнь. В ходе эмбрионального развития птиц и млекопитающих, включая человека, появляются жаберные щели в глотке и соответствующие им перегородки. Факт закладки частей жаберного аппарата у зародышей наземных поз­воночных объясняется их происхождением от рыбооб­разных предков, дышавших жабрами. Строение сердца человеческого зародыша в этот период напоминает строение этого органа у рыб: оно с одним предсердием и одним желудочком. У беззубых китов в эмбриональном периоде появляются зубы. Зубы эти не прорезываются, они разрушаются и рассасываются. Приведенные здесь и многие другие примеры указывают на глубокую связь между индивидуальным развитием организмов и их ис­торическим развитием. Эта связь нашла свое выраже­ние в биогенетическом законе, сформулированном Ф Мюллером и Э. Геккелем в XIX в.: онтогенез (инди­видуальное развитие) каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития) вида, к которому эта особь относится

2. У всех позвоночных животных наблюдается значительное сходство зародышей на ранних стадиях развития: форма тела, зачатки жабр, хвост, один круг кровообращения и т. д. ( закон зародышевого сходства К. Бэра ). Однако по мере развития сходство между зародышами различных систематических групп постепенно стирается и начинают преобладать черты, свойственные таксонам более низкого порядка к которым они принадлежат. Таким образом, все хордовые животные произошли от единых предков.

Зародыши не только земноводных, но и всех без исключения позвоночных животных также имеют на ранних стадиях развития жаберные щели, двухкамерное сердце и другие признаки, характерные для рыб. Например, птичий зародыш в первые дни насиживания также представляет собой хвостатое рыбообразное существо с жаберными щелями. На этой стадии будущий птенец обнаруживает сходство и с низшими рыбами, и с личинками амфибий, и с ранними стадиями развития других позвоночных животных (в т.ч. и человека). На последующих стадиях развития зародыш птицы становится похожим на пресмыкающихся.

Рассмотрите рисунок 49, стр. 98 и заполните таблицу:

«Сходства и различия в строении зародышей позвоночных»

Сходства в строении зародышей позвоночных и человека

Признаки зародыша, характерные только для человека

Источник

Конспект урока по теме: «Сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Выбранный для просмотра документ Конспект урока по теме.docx

Конспект урока по теме: «Сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства»

Дидактическая цель: Создать условия для формирования знаний о биогенетическом законе как одном из доказательств эволюционного родства позвоночных животных.

Выявить признаки сходства и различий зародышей разных групп позвоночных животных.

Доказать эволюционное родство между разными группами позвоночных животных.

Формировать навыки выполнения практических работ

Создать условия для развития воображения, речи, внимания, логического мышления;

Анализировать и систематизировать информацию, делать выводы.

Формировать научное мировоззрение.

Совершенствовать навыки самостоятельной работы.

Воспитывать интерес к культуре умственного труда,

Развитие культуры общения и рефлексивных качеств личности.

Технология: Проблемное обучение, ИКТ.

Тип урока: Комбинированный.

Методы: Изложения и восприятия учебной информации, частично – поисковый, наглядный.

Формы организации познавательной деятельности: Индивидуальная работа, работа в парах, опережающее обучение.

Оборудование: презентация, инструктивные карточки, информационные листы.

Актуализация опорных знаний:

Что называют онтогенезом?

Из каких периодов складывается индивидуальное развитие организма?

Какие этапы включает в себя эмбриональный этап развития?

Для каких организмов характерен такой тип развития?

Мотивация к изучению новой темы

Ребята, я предлагаю вашему вниманию изображение, глядя на которое вы должны попытаться сформулировать тему урока.

Запишите тему урока: «Сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства»

Цель урока: Систематизировать и дополнить знания о сходстве зародышей разных групп позвоночных животных.

Знать: 1. Признаки сходства и различий у позвоночных животных. 2. Биогенетический закон

Уметь: 1. Находить сходство и различия признаков у позвоночных животных.

2. Доказывать эволюционное родство между позвоночными животными и человеком

Учащиеся отвечают на поставленные вопросы.

Учащиеся предлагают темы урока.

Учащиеся записывают в тетрадях тему урока.

Слушают цели и задачи урока.

Учащиеся показывают свои знания по данной теме.

Изучение нового материала:

Как называется наука, которая изучает развитие зародышей?

(Эмбриология – наука о зародышевом развитии).

Из чего начинается развитие организма? ( из оплодотворённой яйцеклетки).

Исследования, проведённые эмбриологами, показали, что зародыши позвоночных животных относящихся к разным группам схожи.

Главные вопросы урока:

В чём проявляется схожесть зародышей?

О чём свидетельствует сходство зародышей?

Какие биологические законы были открыты на основании этого сходства?

Для того, чтобы ответить на эти вопросы, вы сейчас должны выполнить практическую работу.

У вас на столах лежат инструктивные карты, давайте разберем, из каких этапов состоит работа.

Выполнение практической работы.

Обсуждение результатов практической работы. Работа по вопросам:

1.В чём проявляется схожесть зародышей?

2.О чём свидетельствует сходство зародышей?

3.Какие различия наблюдаются у разных групп позвоночных?

На основании этих исследований были сформулированы биологические законы.

Заслушивание сообщения учащегося.

II закон – «Биогенетический закон». (Закон Геккеля-Мюллера)

каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом.

Учащиеся слушают учителя

Работают с инструктивными картами.

Выполняют практическую работу в тетрадях.

Учащиеся отвечают на вопросы и озвучивают результаты практической работы.

Учащийся выступает с сообщением.

Решение теста с одним правильным ответом.

1.Биогенетический закон был сформулирован:

А – Ч.Дарвиным; Б – К.Бэром; В – Шлейденом и Шваном;

Г – Мюллером и Геккелем.

2.Решающим эмбриологическим доказательством эволюции является:

А – сходство деления всех клеток организма;

Б – Сходство в строении скелетов всех позвоночных

В – Сходство ранних стадий эмбрионального развития

Г – Общность строения кровеносной системы позвоночных.

3.К какому закону относится формулировка «Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить»:

В – Закон зародышевого сходства.

4.Какие из признаков схожи между разными группами позвоночных животных:

А- двухкамерное сердце, жабры, хорда; Б – пищеварительная система, конечности, четырёхкамерное сердце. В – головной мозг, выделительная система.

5.О каком эволюционном доказательстве свидетельствует сходство зародышей разных групп позвоночных животных :

А – о палеонтологическом; Б – биогеографическом; В – эмбриональном.

Учащиеся в тетради самостоятельно решают тестовое задание.

Подготовить презентации Причины нарушений в развитии организма»

Выбранный для просмотра документ Лекционный материал.docx

Лекционный материал «Сходство зародышей представителей разных групп позвоночных – как свидетельство их эволюционного родства»

Исследования, проведённые учёными показали, общность происхождения всех многоклеточных животных, поскольку все они развиваются из одной оплодотворённой яйцеклетки.

Сходство зародышевого развития животных свидетельствует о единстве их происхождения.

В дальнейшем это сходство постепенно утрачивается, всё ярче начинают проявляться сначала признаки класса, затем отряда, семейства, рода и наконец, вида позвоночного животного.

Таким образом, в процессе индивидуального развития каждый вид повторяет своё историческое развитие.

Источник