Avainero – suora vs. epäsuora kehitys
Suora ja epäsuora kehitys ovat kahden tyyppisiä organismien osoittamia kehitysmalleja. Keskeinen ero organismien suoran ja epäsuoran kehityksen välillä on syntyneiden jälkeläisten muoto. Suoran kehityksen aikana vastasyntyneen jälkeläisen muoto muistuttaa vanhempia, kun taas epäsuorassa kehityksessä vastasyntynyt jälkeläinen saa eri muodon kuin vanhempi.
Korkeamman asteen eläinten kehitysbiologiassa on erilaisia malleja, joita tutkitaan laajasti niiden kehitysvaiheen käyttäytymis- ja fysiologisten muutosten tutkimiseksi. Kun hedelmöitysprosessi on päättynyt kypsän aikuisen organismin syntymiseen, tapahtuu erilaisia kehitysprosesseja. Yleisesti ottaen eläinten kehitys voidaan luokitella suoraan ja epäsuoraan kehitykseen. Suoralla kehityksellä tarkoitetaan ilmiötä, jossa syntyy aikuista muistuttava eläin, joka kehittyy vasta aikuisen tai vanhemman muodossa. Siksi organismi kehittyy suoraan aikuiseen. Epäsuoralla kehityksellä tarkoitetaan ilmiötä, jossa eläimen kehitys tapahtuu eri vaiheissa, joita kutsutaan toukkavaiheiksi. Tämä johtuu siitä, että vastasyntynyt on muodoltaan erilainen kuin vanhempi. Siksi organismin täytyy käydä läpi erilaisia muutoksia ennen kuin se kehittyy aikuiseksi.
Mitä on suora kehitys?
Suoralla kehityksellä tarkoitetaan ilmiötä, jossa eläin kypsyy samassa muodossa kuin sen aikuinen tai vanhempi. Organismit kehittyvät suoraan aikuiseksi ilman eri muotoja. Tämä kehitystapa ei sisällä elinkaaren välivaiheita. Organismit, jotka käyvät läpi suoran kehityksen, kuten ihmiset, useimmat nisäkkäät ja muut korkeamman asteen eläimet, muistuttavat vanhempiaan syntyessään.
Suoran kehityksen aikana organismit kasvavat ja erilaistuvat pääasiassa. Vastasyntynyt jälkeläinen muistuttaa fyysisesti, morfologisesti ja seksuaalisesti vanhempiaan. Siten kasvussa tapahtuu peruuttamaton kasvu suoran kehityksen aikana. Solut myös erilaistuvat suorittaakseen erikoistoimintoja tämän prosessin aikana.
Eläimet, jotka kehittyvät suoraan, sisältävät runsaasti keltuaista sikiön kehityksen aikana. Keltuainen on hyvin täydennetty rasvoilla ja proteiineilla, jotka mahdollistavat sikiön kasvun. Keltuaisen koko määrää siis organismin kehityksen.
Eläinten suorassa kehityksessä tärkein asia on sukukypsyyden kehittyminen ajan myötä. Syntyessään eläimillä on täydellinen lisääntymisjärjestelmä sukurauhasten kanssa, vaikka niiden toiminta on kypsynyt ja täydellinen vasta tiettyyn ikään. Murrosiässä toissijaiset seksuaaliset merkit tulevat esiin, mikä tekee organismista kelvollisen seksuaaliseen toimintaan. Tämä on tärkeä prosessi eläimissä, jotka ovat suoraan kehitysvaiheessa. Siten seksuaalinen kypsyys merkitsee kehityksen huippua. Eläimet, jotka kehittyvät suoraan, ovat useimmat nisäkkäät, linnut ja matelijat.
Mitä on epäsuora kehitys?
Epäsuora kehitys on ilmiö, jossa organismin kehitys kypsäksi aikuiseksi tapahtuu eri muodoissa, jotka tunnetaan nimellä toukkavaiheet. Tämä prosessi tunnetaan metamorfoosina. Toukkavaiheet eivät muistuta vanhempia fysiologi altaan tai morfologi altaan. Useimmat hyönteiset, kuten perhonen ja ampiainen, kehittyvät epäsuorasti. Vastasyntynyt jälkeläinen on täysin erilainen organismi verrattuna vanhempaan. Esimerkiksi perhosen poikanen on toukka, joka sitten käy läpi erilaisia muutoksia kehittyäkseen aikuiseksi perhoseksi.
Metamorfoosia voidaan myös luonnehtia edelleen täydelliseksi muodonmuutokseksi ja epätäydelliseksi metamorfoosiksi. Täydellinen muodonmuutos on organismin elinkierto, jossa on erottuva toukka- ja nukkevaihe, kun taas epätäydellisessä metamorfoosissa on vain toukkavaihe, mutta siitä puuttuu nukkevaihe. Näillä toukkavaiheilla on täysin erilaiset ravitsemusmallit, fysiologiset, käyttäytymismallit ja seksuaaliset ominaisuudet aikuiseen verrattuna. Toukkavaiheet ovat pääasiassa tärkeitä ruokintavaiheina, jotka tarjoavat ravintoa kypsymiselle.
Kuva 01: Perhosen elinkaari
Epäsuorassa kehitysvaiheessa olevat eläimet munivat suuren määrän pieniä munia, joten munankeltuainen vähenee. Vähentynyt munankeltuainen näissä eläimissä tarjoaa vähemmän ravintoaineita sikiön kypsymiselle täydelliseksi aikuiseksi. Siten kun munat kuoriutuvat, toukat syntyvät täydellisen aikuisen sijaan. Eläimet, jotka käyvät läpi epäsuoran kehityksen ovat; jotkut piikkinahkaiset, hyönteiset ja sammakkoeläimet.
Mitä yhtäläisyyksiä suoralla ja epäsuoralla kehityksellä on?
- Sekä suoran että epäsuoran kehityksen tyypit määräytyvät keltuaisen saatavuuden mukaan.
- Elävät organismit näyttävät sekä suoran että epäsuoran kehitystilan.
Mitä eroa on suoralla ja epäsuoralla kehityksellä?
Suora vs epäsuora kehitys |
|
| Suoralla kehityksellä tarkoitetaan ilmiötä, jossa eläin kypsyy samassa muodossa kuin sen aikuinen tai vanhempi. | Epäsuoralla kehityksellä tarkoitetaan ilmiötä, jossa eläimen kehitys tapahtuu eri vaiheissa, joita kutsutaan toukkavaiheiksi. |
| Samank altaisuus aikuisiässä | |
| Vastasyntynyt muistuttaa syntyessään aikuista. Sama muoto kuin aikuisella suorassa kehityksessä. | Vastasyntynyt saa eri muodon kuin aikuinen epäsuorassa kehityksessä. |
| Keltuaisen saatavuus | |
| Enemmän keltuaista on saatavilla, jotta saadaan enemmän ravinteita suorassa kehityksessä. | Epäsuorassa kehityksessä on saatavilla vähemmän keltuaista. |
| Munkien lukumäärä | |
| Munia on vähemmän, ja munat ovat suurempia suorassa kehityksessä. | Epäsuoran kehityksen aikana syntyy enemmän ja pienempiä munia. |
| Toukkien ja pupujen esiintyminen | |
| Poissa suorasta kehityksestä. |
Metamorfoosin tyypistä riippuen toukkien ja pupujen vaiheet havaitaan epäsuorassa kehityksessä seuraavasti.
|
| Esimerkkejä | |
| Nisäkkäät, matelijat ja linnut kehittyvät suoraan. | Hyönteiset, jotkut piikkinahkaiset ja sammakkoeläimet kehittyvät epäsuorasti. |
Yhteenveto – suora vs. epäsuora kehitys
Suora ja epäsuora kehitys kuvaavat kahta tärkeintä kehitysprosessia, jota seuraa munan kuoriutuminen. Suoran kehityksen aikana vastasyntynyt muistuttaa aikuista, ja sukukypsyys tapahtuu ajan kuluessa, kunnes se kehittyy loppuun. Sitä vastoin vastasyntynyt saa epäsuoran kehityksen aikana eri muodon suhteessa aikuisen muotoonsa. Siksi vastasyntynyt käy läpi useita vaiheita kehittyäkseen kypsäksi aikuiseksi. Nämä vaiheet tunnetaan toukkavaiheina, ja epäsuoran kehityksen ilmiö tunnetaan nimellä Metamorphosis. Tämä on ero suoran ja epäsuoran kehityksen välillä.
