Стадийное развитие животных. Взаимосвязь онтогенеза с филогенезом

Учащиеся девятых классов должны знать, что индивидуальное развитие представляет собой преемственную смену одной стадии другой, которые связаны в единую цепь.

Теория стадийного развития имеет общебиологическое значение, поэтому она может быть распространена не только на растительные, но и на животные организмы.

В основе теории стадийного развития лежит все тот же закон единства органической формы и необходимых ей условий жизни. Знание этих условий позволяет управлять развитием организмов, а подстановка новых условий - изменять его в нужном нам направлении.

Как известно, развитие сопровождается в той или иной мере ростом организма, но долгое время эти два процесса отождествлялись. Между тем раздельный учет процессов роста и развития, как не всегда совпадающих явлений, имеет большое практическое и теоретическое значение.

Организм может быстро расти, но медленно развиваться, и наоборот. Учащиеся девятых классов обычно знают это по отношению к растениям. Но они должны с помощью учителя пополнить свои знания примерами и из жизни животных.

Для учащихся средней школы вполне достаточно, если они будут понимать под ростом животного увеличение его тела в весе и объеме. Что же касается понятия о развитии, то оно должно быть разъяснено как цепь качественных изменений в том смысле, что каждый многоклеточный организм начинает свое существование в виде оплодотворенной яйцеклетки (зиготы), которая многократным делением в сочетании с процессом новообразования клеток (из живого вещества, окружающего зиготу) превращается сначала в мало похожий на родительский организм зародыш (эмбрион), затем в более похожее на родителей молодое существо, которое, наконец, становится взрослым животным и приступает к размножению.

Для установления различия между ростом и развитием в школе приводятся примеры главным образом из жизни растений. Между тем на животных не хуже, чем на растениях, можно показать, что темпы роста и развития при известных условиях могут не совпадать (например, у орфы, головастиков чесночницы, у аксолотлей и др..).

Что касается стадий развития животных, то они изучены очень неполно, но в общей форме различие требований животных к условиям развития на разных ступенях их жизненного цикла может быть отмечено на зоологических примерах с достаточной убедительностью (у рыб, земноводных и т. д.).

Ухаживая за различными земноводными, которых содержат в уголках живой природы, учащиеся могут убедиться, что, например, головастики лягушек, личинки тритонов и саламандр, а также аксолотли ведут совершенно другой образ жизни и нуждаются в иных условиях, чем взрослые формы. Учащиеся увидят, что организму этих амфибий необходима на данной стадии развития вода с растворенным в ней кислородом, так как они дышат жабрами и имеют другие приспособления к жизни в водной среде. Питаются эти земноводные также пищей, которую можно найти только в воде.

Совершенно очевидным для учащихся является резкое отличие в требованиях к условиям среды у зародышей пресмыкающихся, находящихся в яйце, по сравнению с молодыми животными, вышедшими из яиц. Полезно обратить внимание учащихся на яйца крокодила, черепахи, змеи, ящерицы, которые можно показать, например, в Московском зоопарке. Здесь иногда удается рассмотреть только что вылупившихся ужа или черепаху (рис. 1 и рис. 2) и сравнить условия, в которых они продолжают свое развитие по выходе из яиц, с теми, которые были необходимы им на предшествующей стадии развития внутри яйца.

Рис 1. Выход ужа из яйца

Теория стадийного развития показывает, что все живые существа (не только растения, но и животные) в процессе своего индивидуального развития проходят качественно различные ступени - стадии. Эти стадии необратимы и характеризуют переход количественных изменений в качественные, коренным образом отличные от предшествовавшего состояния организма.

Рис. 2. Выход черепахи из яйца

Ознакомление учащихся с теорией стадийного развития на конкретных фактах имеет большое значение в формировании диалектико-материалистического мировоззрения и подлинно научного понимания процесса развития.

Индивидуальное развитие организмов современная биологическая наука мичуринского направления рассматривает как взаимосвязь онтогенеза с филогенезом, находящимися между собой в противоречивом единстве.

С одной стороны, индивидуальное развитие обусловлено наследственным основанием данного организма, т. е. свойствами и качествами, исторически приобретенными его предками, а с другой стороны, оно зависит от внешних условий развития, от изменчивости этих условий, способных изменить путь развития.

В развитии каждой особи данного вида наследственность как бы повторяет признаки и свойства предшествовавших поколений, если для этого имеются соответствующие условия. Вместе с тем организм изменяется в процессе развития, если изменившиеся условия внешней среды им ассимилируются. Тогда изменяется его наследственность как свойство живого тела, изменяются его требования к условиям среды.

Эти положения должны быть твердо усвоены учащимися при прохождении ими основ дарвинизма в школе. В частности, необходимо помочь им правильно воспринять факты временного несходства детенышей животных со своими родителями, так как эта возрастная изменчивость служит прекрасной иллюстрацией связи онтогенеза с филогенезом и поэтому должна находиться в поле зрения учителя. Так, например, молодь некоторых рыб, земноводных и пресмыкающихся по окраске или по форме тела и другим внешним признакам бывает непохожей на взрослых, повторяя особенности отдаленных предков (золотая рыбка, каллихт, сарган, камбала, ящеричная змея и др.).

Приведенными фактами, конечно, не исчерпывается все богатство познавательного материала, который может быть использован учителем в классной или внеклассной работе при ознакомлении учащихся с явлением взаимосвязи онтогенеза с филогенезом в животном мире. Кроме того, следует иметь в виду, что на всех перечисленных примерах учащимся демонстрируется лишь консервативная сторона онтогенеза. Что же касается его прогрессивной стороны, то она связана с возможностью управления индивидуальным развитием и формообразованием диких животных.