36 § AZ ÁLLATOK FEJLŐDÉSE. ÁLTALÁNOS ISMERETEK A REGENERÁCIÓRÓL. AZ ÁLLATOK ÉLETTARTAMA ÉS ÉLETSZAKASZAI

A legtöbb gerinces fajban az ivari kétalakúság kialakulásakor a nőivarú egyedek jelentéktelenebb színűek, kisebb méretűek. Milyen evolúciós előnye lehet ennek?

Megismerkedhettek azzal, hogyan fejlődnek az állatok, mi az egyedfejlődés, milyen életszakaszai vannak az állatoknak, milyen az élettartamuk. Szó lesz még arról mi a regeneráció, és mi határozza meg a regerációs készséget.

Már ismert számotokra, hogy milyen bonyolult rendszerek biztosítják az állatok életműködését. Mindezek a szervek, szövetek és sejtek milliói egy sejtből keletkeznek – a zigótából ha ivaros szaporodás történt, vagy bimbóból, ha ivartalan szaporodás. A szaporodást (és megtermékenyítést) követően a keletkező első sejtből az új szervezet át kell, hogy menjen az egyedfejlődés szakaszain, aminek első lépéseként kifejlődnek a szervei és szervrendszerei.

Az állatok egyedfejlődése azokat az alaki, szerkezeti és működésbeli változásokat jelenti, melyek a zigóta kialakulásától az egyed haláláig az élőlényben bekövetkeznek. A fejlődés elválaszthatatlan az élőlény növekedésétől.

Növekedés: * olyan mennyiségi változások sora, amelyek sejtosztódással vagy sejtmegnyúlással térfogat- és tömeggyarapodást eredményeznek.

Fejlődés: * olyan minőségi változások sorozata, amelynek eredményeként új szervek, szövetek alakulnak ki a sejtek működésbeli elkülönülése (differenciálódása) következtében.

Az ivaros úton szaporodó élőlények egyedfejlődésének két szakasza van:

o   embrionális fejlődés

o   posztembrionális fejlődés.

Embrionális fejlődés:  a zigóta kialakulásától a petéből való kibújásig, a tojásból való kikelésig vagy a megszületésig tartó fejlődési folyamat. Az embrionális fejlődés első szakasza a barázdálódás, mely a sejtek gyors egymás utáni osztódását jelenti. A mennyiségi változás, a sejtek szaporodása után megindul a csíralemezek kialakulása, ami aszöveti-szervi differenciálódással folytatódik. Vagyis a sejtek minősége megváltozik, működésükben egyre jobban eltérnek egymástól, más-más szerepet töltenek be a szervezetben. A fejlődő élőlényt embriónak nevezzük.

Posztembrionális fejlődés:  az utód világrajöttétől annak haláláig tartó fejlődési folyamat. A posztembrionális fejlődés igen változatos az állatvilágban. Ahogy az ivaros szaporodásnak számos megjelenési formája alakult ki, úgy az egyedfejlődés e szakasza is hihetetlenül sokszínű. Közvetlen fejlődés esetén az önálló életet kezdő utód nagyon hasonlít a kifejlett élőlényre. A fiatal egyed kisebb és ivaréretlen.

Az állatok fajainak jelentős része posztemb­rionális fejlődését lárvaként kezdi meg. A lárva az élőlény átmeneti fejlődési alakja, mely különbözik a kifejlett élőlénytől. Hiányozhatnak bizonyos szervei. De rendelkezhet más szervekkel, eltérő közegben és életmódban élhet, mint az ivarérett kifejlett állat. Ha a fajnak lárva alakja is van, a fejlődést közvetett fejlődésnek vagy átalakulásnak nevezzük. 

Gyakori, hogy a lárva és az imágó (a rovarok kifejlett alakja) közé a fejlődés során még egy átmeneti alak, a báb iktatódik. A bábban a lárva testének anyagai jórészt lebomlanak és a kifejlett élőlény testévé rendeződnek. Az ilyen posztembrionális fejlődést teljes átalakulásnak nevezzük.

ALAPISMERETEK A REGENERÁCIÓRÓL

Egyes tengeri csillagoknál megfigyelték, hogy elvetik egy - egy karjukat,

 amelyeknek törésfelületén új testkorong és új karok alakultak ki. 

Az ilyen úgynevezett "üstökös csillag" alakok hagyományos tengeri 

csillaggá fejlődhetnek, mivel ezek az állatok nagy regeneráló képes-

sége nemcsak elvesztett karjaik újra kinövését teszik lehetővé, hanem 

azt is, hogy az elvesztett karból korongjuk részei újból kinőhessenek.

Számos élőlény képes arra, hogy a sérült vagy leszakadt, elvesztett testrészeit pótolja. Ez a folyamat a regeneráció. Jól ismert tény, hogy a gerinctelen állatok igen nagy mértékű regenerációra képesek. A hidrák (a), laposférgek (б) egy súlyos sérülés után képesek lehetnek akár egész testüket regenerálni. 
Amíg a gyűrűsférgek komoly regenerációra képesek, addig bizonyos rovarok (pl. legyek) ezt a képességüket csak a lárvakorban tudják kifejteni. Ezzel szemben más rovarok kifejlett korukban is megőrizték ezt a tulajdonságukat.

Egyes állatok olyan mértékű regerációra képesek, ami elválaszthatatlan az ivartalan szaporodástól. Egyes űrbelűek, például a hidra képes újraszerveződni a test 1/200-ad részéből, egyes lapos férgek pedig a testük 1/100-ad részéből.

A gyűrűs férgeknél már nem figyelhető meg ilyen mértékű regeneráció. Ha elvágunk egy földigilisztát kétfelé, annak csak az elülső része képes újraszerveződni, a hátsó elhal.

Az ízeltlábúk közül egyesek képesek az elvesztett végtagok újraszervezésére. A tarisznyarák (краб) és néhány más rák az elvesztett ollója helyett újat növeszt. A szöcskék veszély esetén leválaszthatják lábukat, ami kis idő múltán regenerálódik, azaz visszanő.

A gerincesek még kevésbé képesek a regenerációra. A farkos kétéltűek – a tritonok – képesek újraszervezni elvesztett lábukat, egyes gyíkok pedig a farkukat.

A madaraknál és az emlősöknél a regeráció alapjában véve csak a testtakaró újraszerveződését jelenti. sérülések vagy égések után visszanő a tollazat, a karmok, körmök, vagy a  szőrzet. Az, hogy törések után összeforrnak a csontok – szintén a regerációs képességnek köszönhető.

AZ  ÁLLATOK  ÉLETSZAKASZAI

Az állatok életében szakaszosság figyelhető meg. Az ivarosan szaporodó állatoknál megkülönböztetünk embrionális és posztembrionális életszakaszt.

A születés utáni élet szintén több szakaszra tagolható.

A közvetett fejlődésű állatoknál megkülönböztetünk lárvaállapotot és ivarérett állapotot.

A madarak kicsinyei – a fiókák – nem képesek repülni, bizonyos idő és fejlődés után következik a kifejlett állapot.

Az emlősök posztembrionális életszakaszai:

·         újszülöttkor (az élet első néhány napja)

·         szopós kor (ameddig anyatejjel táplálkozik)

·         növendékkor (az ivarérettségig)

·         ivarérett kor

·         öreg kor.

Az állatok fejlődésére és növekedésére hatással vannak a környezeti tényezők (megvilágítottság vagy fényerő, hőmérséklet, nedvességtartalom, stb), amik naponta vagy évente ciklusosan ismétlődnek. Például évente ugyanakkor van vedlés vagy vándorlás. A váltakozó évszakú helyeken az állatoknál megfigyelhető a tavaszi aktivitás és szaporodás időszaka, a nyári ivadékgondozás és táplálkozás időszaka, az ősz a telelésre való felkészülés időszaka, ami a telelés követ – nyugalmi időszak.

 A kérészeknél a lárvaállapot (1)
fajtól függően néhány hónaptól 3 évig is tarthat. 
Az ivarérett kérészek (2) túlnyomó többsége csak
 rövid ideig repül, és ezért nem is táplálkozik:
tevékenységét a nászra korlátozza.

AZ  ÁLLATOK  ÉLETTARTAMA

  Az állatok fejlődési sajátosságait befolyásolhatja az élettartamuk.

Az állatok élettartamára vonatkozó adatok laboratóriumi és állatkerti megfigyelésekre alapszanak. Ez azzal magyarázható, hogy vadonban nehéz megállapítani az élőlény korát és élettartamát.

Csak néhány állatnál alkalmazhatók a speciális kormeghatározó módszerek. Például sok puhatestű növekedése (a csigaház formálódása) szezonális jellegű. Így a csigaházon, a fák évgyűrűihez hasonlóan, éves növekedési zónák különíthetők el. Ugyanilyen növekedési zónák figyelhetők meg a halak pikkelyein és egyes emlősök csontjain.

Az emlősöknél a fogazat kopásából vagy a csontszerkezet változásaiból is következtethetünk az életkorra. A madaraknál a korról a tollazat kifejlettsége és mintázata árulkodhat.

Lássuk néhány adatot. A hidra kb. 4 évig él, a földi giliszta 10 évig, az orvosi pióca 20 évig, a gyümölcslégy (drosophila) a hőmérséklettől függően 50-230 napig, a kérész (vagy tiszavirág) imágója (ivarérett állapotú egyed) 3 napig, viszont egyes kagylók akár 200-300 évig is. 

A gerincesek különböző fajainál jelentős eltérések vannak az élethosszban. A fogasponty az akváriumban 3 évig él, a harcsa akár 60 évig. A foltos szalamandra 17 évig, a nílusi krokodil közel 70 évig, a galapagoszi teknős akár 180 évig is élhet. A madarak közül a kolibri élettartama megközelítően 8 év, a szirti galambé kb. 35 év, a hattyúé kb. 70 év, a keselyűké 120 év is lehet. Az emlősök közül viszonylag rövid életűek a rágcsálók (pl. egerek – kb. 4 év). A csimpánzok átlagéletkora kb. 75 év, az elefántok 85 évesek is lehetnek. A legnagyobb emlős – a kékbálna átlagéletkora egyes tudósok szerint 80-90 év, az ismert legidősebb bálna kb. 110 éves volt.

Az élettartama nagyban függ a növekedés és fejlődés tempójától. Ezért azok az állatok, amik gyorsan elérik az ivarérett kort, viszonylag rövid ideig élnek. Ez az intenzívebb anyagcsere-folyamatokkal magyarázható. Az anyagcsere-folyamatok lassabban zajlanak a nagyobb szervezetben, ezért a nagyobb állatok tovább élnek, mint a kicsik.