Постэмбриональный (постнатальный) онтогенез начинается с момента рождения, при выходе из зародышевых оболочек (при внутриутробном развитии) или при выходе из яйцевых оболочек и заканчивается смертью.
Продолжительность постэмбрионального онтогенеза у организмов разных видов колеблется от нескольких дней до нескольких десятков лет и является видовым признаком.
Постэмбриональный онтогенез у всех живых существ подразделяется на следующие периоды:
1) Ювенильный (дорепродуктивный) – от рождения до полового созревания.
2) Пубертатный (репродуктивный) период зрелости, - организм способен к самовоспроизведению.
3) Пострепродуктивный (период старения) – заканчивается смертью.
Ювенильный период характеризуется продолжением начавшегося ещё в эмбриональный период органогенеза и увеличением размеров тела. Уже к началу этого периода все органы достигают той степени дифференцировки, при которой молодой организм может существовать и развиваться вне организма матери или вне яйцевых оболочек.
С этого времени начинают функционировать пищеварительная система, органы дыхания и органы чувств. Нервная, кровеносная и выделительная системы начинают функционировать еще у зародыша. В течение дорепродуктивного периода окончательно складывается видовые и индивидуальные особенности организма, и особь достигает характерных для вида размеров.
Ювенильный период называют прогрессивной стадией, т.к. в этот период продолжается рост и развитие организма в условиях прямого воздействия окружающей среды.
У человека постнатальный онтогенез отличается более длительным периодом детства. Это имеет большое значение, так как в этот период происходит не только физическое и физиологическое развитие организма, но и становление личности.
Пубертатный период (период зрелости) называют стабильной стадией, т.к. организм в этот период функционирует как устойчивая система, способная поддерживать постоянство своего внутреннего состава в изменяющихся условиях внешней среды.
В репродуктивный период осуществляется важная функция организма – размножение, от которого зависит воспроизведение численности вида.
После периода зрелости наступает период старения, он характеризуется уменьшением интенсивности обмена веществ, ослаблением физиологических, биохимических и морфологических функций – это регрессивный период. Старение приводит к естественной смерти особи.
В постнатальном периоде, как и в эмбриональном, выделяют несколько критических периодов:
- новорождение – первые дни после рождения в связи с перестройкой всех процессов жизнедеятельности.
- полового созревания (12-16 лет), когда происходит гормональная перестройка.
- полового увядания (около 50 лет), когда происходит угасание функций эндокринных желез
Причины критических периодов постнатального онтогенеза те же, что и пренатального: изменение гормонального фона, появление новых и исчезновение старых индукторов, включения и выключения разных блоков генов.
Рост организмов – важная характеристика онтогенеза. Каждое живое существо в процессе онтогенеза, в том числе и постэмбрионального, растет.
Рост – это увеличение размеров и массы тела. Рост обеспечивается увеличением количества клеток за счет пролиферации клеток, увеличения размеров клеток, увеличением неклеточного вещества, повышения уровня обменных процессов.
Происходит дифференциация клеток, благодаря которой клетки отличаются и морфологически и функционально.
Рост и дифференцировка происходит на протяжении всего жизненного цикла организма.
И. И. Шмальгаузен (русский зоолог, теоретик эволюционного учения) выдвинул теорию зависимости роста от дифференцировки (зависимость обратная).
Эмбриональные и малодифференцированные ткани растут быстрее дифференцированных. С возрастом количество малодифференцированных клеток уменьшается, что приводит к падению интенсивности роста.
В филогенезе животного мира отмечается аналогичное явление: максимальная интенсивность постэмбрионального роста животного зависит от уровня его организации. Чем выше уровень организации, тем меньше интенсивность постэмбрионального роста.
Таким образом, рост является результатом количественных изменений в виде увеличения количества клеток (массы тела) и качественных - в виде дифференцировки клеток
Различают рост организмов: определенный или ограниченный; неопределенный или неограниченный.
При определенном росте он прекращается к определенному возрасту (насекомые, птицы, млекопитающие, человек).
При неопределенном росте организмы растут в течение всей жизни (растения, рыбы, земноводные).
Процесс роста человека протекает неравномерно. Наибольшая интенсивность роста наблюдается на первом году жизни (длина тела увеличивается на 25см) и в период полового созревания (7-8см в год).
Регуляция развития и роста
Большую роль в регуляции играют внутренние факторы (нервная система, железы внутренней секреции) и средовые факторы (факторы внешней среды).
У позвоночных нервная система регулирует развитие и рост через железы внутренней секреции (эндокринные железы), в которых вырабатываются биологически активные вещества – гормоны. Они поступают в кровь и разносятся гуморальным путём (через кровь и лимфу) ко всем органам. Гуморальная и нервная регуляция тесно связаны между собой и представляют единую нейрогуморальную регуляцию, в которой ведущую роль играет центральная нервная система.
Из желез внутренней секреции в регуляции развития и роста наибольшее значение имеет гипофиз, щитовидная железа, половые железы. Гормон гипофиза – соматотропин – регулирует рост тела. При его недостатке развиваются карлики, а при избытке – гиганты (рост выше 2м). Обычно прекращение секреции этого гормона совпадает с наступлением полового созревания.
Гормоны щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин) усиливают окислительные процессы в митохондриях, что ведет к повышению энергетического обмена.
Половые гормоны влияют на величину основного обмена, синтез и отложение жира и другие.
Из факторов внешней среды на рост организма оказывают влияние для наземных организмов свет, температура, питание.
Свет играет важную роль в синтезе витамина D. Температура изменяет скорость ферментативных реакций, оказывая влияние на рост.
Для нормального роста организма необходимо полноценное и сбалансированное (как по качеству, так и по количеству) питание. Важная роль принадлежит витаминам (D, A, группе B) и микроэлементам (соли калия, кальция, железа и др.).
Для человека важную роль играет весь комплекс социально-экономических факторов.
Продолжительность жизни организмов
Между систематическим положением растений, животных и продолжительностью жизни связи нет.
Древесные растения живут долго: дуб – до 2000 лет, ель – до 1000 лет, сосна – 600 лет.
Среди животных таких долгожителей нет. Ученые подсчитали, что продолжительность жизни превышает период роста в 5-7 раз.
Например, собака растет 2 года, живет 15 лет; лошадь растёт 5 лет и живет 30-40 лет. Естественная продолжительность человеческой жизни может достигать 120-150 лет, - это возрастные пределы человеческой жизни.