Как растут животные?
Ответы на вопрос
Отвечу как обычный пользователь на «вопросах-и-ответах».
Коротко: животные растут за счёт деления и увеличения размеров клеток, построения новых тканей из питательных веществ и работы гормонов, которые «рулят» темпами роста и превращениями. Но детали сильно зависят от группы — млекопитающие, птицы, рыбы, насекомые и т. д. растут по-разному.
Общая схема роста
-
Старт из одной клетки. После оплодотворения зигота многократно делится, образуя эмбрион. Идёт не столько «увеличение», сколько органогенез — выкладываются органы и оси тела.
-
Постэмбриональный рост. После рождения/вывода из яйца организм наращивает массу:
-
клетки делятся (митоз);
-
клетки увеличиваются в размере;
-
часть клеток дифференцируется в мышцы, кости, кожу и т. п.
-
-
Регуляция гормонами. У позвоночных ключевы — гормон роста (GH) → IGF-1, тиреоидные гормоны, половыe гормоны (ускоряют, а затем «закрывают» рост). У членистоногих: экдизон и ювенильный гормон управляют линькой и метаморфозом.
-
Кривая роста. Обычно это S-образная кривая: быстрый детский скачок, замедление, затем пубертатный всплеск и выход на плато.
-
Аллометрия. Части тела растут с разной скоростью (например, у человека в подростковом возрасте сначала «выстреливают» конечности, потом ширина плеч и мышечная масса).
Два базовых типа
-
Определённый рост — есть «потолок» (характерен для млекопитающих и птиц): рост скелета останавливается после закрытия зон роста (эпифизарных пластинок).
-
Неопределённый рост — многие рыбы, амфибии, пресмыкающиеся, моллюски растут всю жизнь, но медленнее с возрастом; конечный размер сильно зависит от условий.
Как растут разные группы
Млекопитающие
– Большинство рождаются живыми (внутриутробный рост под контролем плаценты и материнских гормонов).
– После рождения рост костей идёт через удлинение трубчатых костей до закрытия пластинок; мышечная масса набирается тренировкой и питанием.
– Пубертат под действием эстрогенов/андрогенов ускоряет, а затем останавливает рост.
Птицы
– Выводятся из яйца относительно беспомощными (у певчих) или почти готовыми к жизни (у куликов, уток).
– Быстрый рост за счёт высокого обмена и богатого белком рациона; рост останавливается рано — нужен лёгкий скелет для полёта.
Пресмыкающиеся и амфибии
– Часто неопределённый рост: крупные виды могут расти десятилетиями.
– У многих амфибий есть метаморфоз: из личинки с жабрами в наземную форму с лёгкими (гормоны щитовидной железы — ключ).
Рыбы
– Рост сильно зависит от температуры и пищи; у большинства — «чем старше и сытее, тем больше», без жёсткого потолка. По годичным кольцам на чешуе можно оценить темпы роста.
Насекомые и другие членистоногие
– Тело защищено кутикулой, поэтому растут скачками через линьку.
– Две схемы развития:
• Неполное превращение (кузнечики, клопы): нимфа после каждой линьки всё больше похожа на взрослого.
• Полное превращение (жуки, бабочки, мухи): личинка → куколка → имаго; рост в длину идёт на личиночной стадии, у имаго рост почти прекращается.
– Экдизон запускает линьку, ювенильный гормон задерживает взросление: много JH — остаёшься личинкой, мало — метаморфоз.
Моллюски, кораллы и др. беспозвоночные
– У раков-отшельников и крабов — тоже линька.
– У моллюсков (улитки, двустворки) раковина растёт по кромке — по «кольцам» видны стадии.
– Кораллы и губки наращивают скелет минералами, колония увеличивается почкованием.
От чего зависит скорость роста
-
Питание и белок/энергия. Без аминокислот не выстроить ткани.
-
Температура и сезон. Холоднокровные растут быстрее в тёплой воде/воздухе; у многих — зимняя остановка.
-
Кислород и вода. Ограничения по дыханию/осмотическому балансу режут темпы.
-
Стресс и плотность популяции. Конкуренция и гормоны стресса тормозят рост.
-
Генетика и пол. Линии/породы и половые различия задают потолок и темп.
-
Болезни и паразиты. Отбирают ресурсы и повреждают ткани.
Почему рост вообще прекращается
У «определённых» видов эстрогены (в том числе у юношей — через ароматизацию тестостерона) закрывают эпифизарные пластины; дальше кость может утолщаться, но не удлиняться. Ещё ограничения накладывают механика (гравитация), сосудистые и дыхательные возможности: слишком большие тела трудно снабжать кислородом и охлаждать.
Нюансы
-
Аллопаттерны: в нехватке пищи животные могут «догонять» рост позже (catch-up growth) или, наоборот, пожертвовать размером ради ранней зрелости.
-
Полиморфизмы и фенотипическая пластичность: у некоторых насекомых одни и те же гены дают «солдат» или «рабочих» в зависимости от питания/сигналов.
-
Регенерация: у хвостатых амфибий и ящериц после утраты части тела рост локально перезапускается (хотя «новый хвост» проще исходного).
Итого: «как растут животные» — это комбинация клеточной биологии (деление/дифференцировка), эндокринной настройки (гормоны роста, щитовидные, половые; у членистоногих — экдизон/ювенильный), особенностей скелета (есть ли линька, закрываются ли зоны роста) и условий среды, которые задают реальную скорость и конечный размер.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Биология
Последние заданные вопросы в категории Биология
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

