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  通常指个体发育,即生物自受精卵开始直到形成成熟个体所经过的一系列从简单到复杂的变化过程;有时发育也指系统发育,即某一类群(种、属、科等)生物的形成历史或泛指生物自其单细胞祖先开始逐步进化到现在的整个历史。

目录

发育的类型

  主要可归纳为 3类。最简单的生物如病毒和噬菌体,借助于受体细胞所合成的物质,经过装配形成新的病毒颗粒。这类发育是一种原料装配的过程。

  大多数的单细胞生物及某些植物以亲本的无性繁殖开始其生命史,亲本个体经过一个生长和复制的过程,然后一分为二,或以出芽的方式产生出一个或一个以上的与自己类似的个体。这类发育主要是细胞分化的过程。

  绝大多数生物以受精卵开始其生活史。亲本不是把形态结构直接传递至子代,而是把遗传性状以密码的形式编在DNA上,并储存于细胞核中。这类发育是来自父母双方的遗传信息,在一定的时间和空间表现出来的过程,也就是把基因型转化为表现型的过程。

个体发育的基本过程

  生物多样性决定发育过程的多样性,植物和动物的胚胎发育过程有很大的差异〔见胚胎发生(植物)〕,无脊椎动物和脊椎动物的胚胎发育也不尽相同〔见胚胎发育(无脊椎动物)胚胎发育(脊椎动物)〕。

  脊椎动物的发育包括三个阶段。第一阶段是由受精卵通过卵裂形成许多细胞,这些细胞先组成单层上皮形成囊胚,再经过一系列复杂的原肠形成运动,成为原肠胚。第二阶段包括神经胚形成、器官原基的建成和器官发生等过程。通过这一阶段形成体内的各个器官,如肢芽,眼,心脏等。第三阶段是由上述两阶段产生的小型结构格局逐渐增长到其成体的大小,其中还包括一系列退行性的变化即衰老的过程。这 3个阶段彼此都有部分交叉与重叠,不能截然分开。

胚胎发育与胚后发育

  胚胎是由受精卵发育而成的初期发育的动植物雏形个体。由受精卵发育成长为胚胎的过程,称为胚胎发育。卵生动物胚胎依靠卵黄提供营养。人和绝大多数哺乳动物胚胎期较长,胚胎仅指初期发育阶段,即从卵裂开始到各主要器官形成时为止,以后胚胎开始呈现成体的形态,特称胎儿。在人,受精卵发育二个月内为胚胎,以后为胎儿。胚胎与胎儿均在子宫内发育,通过脐带和胎盘获得营养。胎儿产出后,与母体中断物质交换,称为新生儿。新生儿除部分器官(如生殖器官)尚未成熟,体形较小外,与成体基本相似。但许多动物自卵中孵出时其形态构造、生活习性方面均与成体有明显的不同,特称幼虫。幼虫需经变态才能发育为成体。这一发育过程称为胚后发育。研究发育过程常需追溯到受精前的精子和卵的发生过程,因此也有人将这些过程合称胚前发育。

发育与生长

  发育与生长分别体现个体生活史中质和量的变化。在多细胞生物整体水平上,生长表现为器官和个体体积或重量的增长,在细胞水平上,表现为相同分化类型细胞数量的增长和细胞内干物质或体积的增长。在个体生活史中发育和生长是交织在一起而不能截然分割的。一般地说胚胎期以发育为主伴随着生长,胚胎后期则以生长为主伴随着某些器官、组织的继续分化。

发育与遗传

  发育与遗传是个体发育过程的两个方面。受精卵通过卵裂产生的早期胚胎中的细胞基因结构相同,仅因基因活动在时间空间上的调节控制,使细胞在一定的时间、一定的部位分化,最终发育为由各种类型细胞构成的、与亲体相似的新个体。发育的过程受遗传控制,遗传特性要通过发育展现,没有遗传便没有发育,没有发育也无所谓遗传。

个体发育与系统发育

  物种内每个个体的生命总是有限的,但它可以通过生殖细胞把上下两代的个体联系起来,使生命得以绵延不绝。因此,个体发育构成系统发育长链中的一环。个体发育中变异的发生、保留和淘汰,影响着系统发育;所以系统发育是一个经常有新东西产生、有旧东西淘汰的进化过程。

  由于物种的变异是一代代积累起来的,因此不同物种的胚胎愈是早期愈为相似。也就是愈是普遍性的特点在胚胎发育中出现愈早。愈是高等的生物,胚胎发育的经历愈长,它们所特有的特点在胚胎发育中出现也愈晚。这种情况可以这样来解释:所有物种是在具有共同基因的基础上发展出来的。

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