Ugrás a tartalomhoz

Állattan

dr. Bakonyi Gábor, dr. Juhász Lajos, dr. Kiss István, dr. Palotás Gábor

Mezőgazda Kiadó

Posztembrionális fejlődés

Posztembrionális fejlődés

A peteburok elhagyását vagy a megszületést követően a fiatal állat megkezdi posztembrionális életét. Fejlődése lehet közvetlen, amikor lárvaállapotok kialakulása nélkül fejlődik ki. Közvetett fejlődés során a kifejlett egyedtől alakilag és testfelépítésben is eltérő egy vagy több fejlődési forma, lárvaalak iktatódik be.

A lárvaformák kialakulása főleg a vízben élő, rögzült életmódú vagy lassan mozgó fajok számára jelentős tényező az adaptáció és az elterjedés szempontjából. Hasonló fontossággal bír azonban a szárazföldi fajoknál is. A mozgásra képes és eltérő táplálkozást folytató lárvák nem jelentenek konkurenciát a kifejlett egyedek számára. Új területeket hódíthatnak meg és eltérő táplálékbázisokat használhatnak ki. Az evolúció során, a természetes szelekció révén egyes fajok lárvái olyan mértékben adaptálódtak speciális környezeti feltételekhez, hogy a kifejlett állatokra egyáltalán nem, vagy csak kis mértékben hasonlítanak. Egy fejlődési alak sikeressége meghatározza a soron következőekét is. Jellegzetes lárvaforma például a planula (csalánozók), a Müller-féle lárva (örvényférgek), a trochophora (puhatestűek), valamint a nauplius és a zoea (rákok). A mezőgazdasági szempontból is fontosabb állatcsoportoknál megfigyelhető, de itt fel nem sorolt lárva-formákat, valamint az átalakulási folyamat jellegzetességeit az adott rendszertani egység tárgyalásakor mutatjuk be.

A lárvaalakok közbeiktatásával fejlődő fajok életciklusa általában összetett. A fajra jellemző tulajdonságok eléréséhez gyakran bonyolult morfológiai, fiziológiai és életmódbeli átalakulásoknak kell végbemennie. Ha a lárva és a kifejlett állat között testfelépítésben, táplálkozásmódban és az élőhely-adaptációban nagy eltérés mutatkozik, akkor ezt a folyamatot metamorphosisnak nevezzük. Minél nagyobbak ezek a különbségek, annál drámaibb a metamorfózis folyamata. Az átalakulás elsősorban a szervezet hormonális szabályozása alatt áll.

Az esetlegesen lárvaformákat is magába foglaló kezdeti, fiatalkori fejlődési szakasz után az egyed eléri ivarérettségét, majd ezt követően teljes kifejlettségét. Az öregedési periódusban bekövetkező változások végül az egyed halálával végződnek.

Az állatok élete során lehetnek olyan szakaszok, amikor anyagcseréje, így a fejlődése és növekedése lelassul, esetleg szinte teljesen leáll. Az ilyen nyugalmi szakaszokat (diapausa) elsődlegesen az időjárás évszakos változása, a rossz táplálkozási feltételek hozzák létre. Az állat részéről fiziológiai adaptációt jelent, amelynek segítségével képes átvészelni a kedvezőtlen körülményeket. Ilyen például egyes egysejtűek ciszta állapota, számos édesvízi szervezet „téli petéje”. A rovarok diapauzája végbemehet akkor, ha a körülmények kedvezőtlenné válnak, vagy ettől függetlenül is, ha egy adott fejlődési állapotot elért az egyed. A diapauza bármely fejlődési alakjukat érintheti, legyen az pete, lárva, báb vagy imágó. Rovaroknál a diapauza kiváltásában leginkább a fotoperiódusnak van szerepe. A fény közvetlen hatása az agyra befolyásolja a neuroszekréciós rendszert: leállíthatja például a vedlést kiváltó hormon termelését. A nyári álom olyan élőhelyen előforduló fajoknál jellemző, ahol van egy igen száraz periódus, ami az állat kiszáradását okozhatná. Tipikus formában jellemző például a tüdőshalakra, több kétéltűre, vagy a mérsékelt övben a szárazföldi tüdőscsigák egy részére is. A hibernáció előtt az állat jelentős energiatartalékokat halmoz fel szervezetében, majd anyagcseréjének intenzitását jelentősen csökkenti, és álomba merülve vészeli át a kedvezőtlen hideg időszakot. A valódi hibernáló állatok (például denevérek, rágcsálók és rovarevők) testhőmérséklete ilyenkor oly mértékben lecsökken, hogy megközelítheti a környezetéét. Alapanyagcseréjük a normálisnak néhány százalékára csökken le. Testük átfagyása ellen úgy védekeznek, hogy fagymentes helyre húzódnak el, összegömbölyödnek vagy több állat összebújik, hogy a lehető legkisebb testfelületet hagyják szabadon. A medve a rágcsálóktól és rovarevőktől eltérően végigalussza téli álmát, közben nem táplálkozik. Ha a rágcsálók és a rovarevők testének hőmérséklete a veszélyes szintet közelítené meg, illetve ha átmeneti enyhülés következik be, akkor álmukból felébrednek. Ilyenkor az elraktározott táplálékukból fogyasztanak, ürüléket, vizeletet adnak le. Anyagcseréjüket, testhőmérsékletüket ilyenkor átmenetileg megemelik, majd ismét álomba merülnek. A kétéltűek és hüllők ilyen szabályozásra képtelenek. Téli nyugalmi állapotukat, anyagcseréjüket a környezet hőmérséklete döntően meghatározza. Számos fajuk képes akár a fagypont alatti hőmérsékletet is elviselni, mert szervezetében fagyásgátló anyagok vannak. Ezek bizonyos határon belül megakadályozzák a szervezet víztartalmának jégkristályokká alakulását, a sejtek szétroncsolását.

Az embrionális és posztembrionális életszakaszban az állatok fejlődési és növekedési folyamatai egymástól el nem választhatóan, egymást feltételezve mennek végbe. A fejlődés elsősorban új tulajdonságok megjelenését, minőségi változásokat jelent. A növekedés az élő szervezetek alapvető sajátossága, amelynek során a már meglévő sejttípusok, szövetek és szervek méretükben, tömegükben gyarapodnak. Ez mindaddig tart, amíg el nem érik a fajra jellemző mértéket. Egyes állatfajok egyedei egész életük folyamán növekednek (például tízlábú rákok, hüllők).

A fejlődést és a növekedést elsősorban a genetikai faktorok és a szervezet fiziológiai hatótényezői szabják meg. Érvényre jutásukat azonban a környezeti tényezők jelentősen befolyásolhatják.

Az állat fejlődése és növekedése során lezajló változásokat legegyszerűbb módon a tömeg,a méret- és a formaváltozások vizsgálatával lehet nyomon követni. A fajra jellemző testméretek eléréséig az állati szervezet különböző organizációs szintjei meghatározott fiziológiai változásokon mennek keresztül. Ezeket az adott szinten általában morfológiai és tömegváltozások kísérik, amelyek mérhetőek. Az így nyert adatokból az állattenyésztési kutatások vagy akár a közvetlen gyakorlati élet számára is következtetések vonhatók le.

Egy állatfaj fiatal és kifejlett egyedeinek testformái legtöbbször nem egybevágóak geometriailag. A gerincesek közül a halaknál viszonylag kisebb, míg a szárazföldieknél jelentősebb forma- és arányváltozások mennek végbe.