Онтогенезата, нейните видове и периодизация
Изучаването на основните основи на онтогенезата е от съществено значение за разбирането на биологията и еволюцията на организмите. Въпреки това, за да разберем по-добре сегашното състояние на доктрината за онтогенезата, нека първо разгледаме как растежът и развитието на организма са били разбирани в миналото, използвайки примера на човешкото тяло.
Първите идеи за растеж и развитие датират от времето на древния свят. Още Хипократ (460-377 г. пр. н. е.) приема, че яйцата вече съдържат напълно оформен организъм, но в много умален вид. След това тази идея е продължена в доктрината на преформизма (от лат. preformatio - предварително образуване), която се оказва особено популярна през 17-18 век. Поддръжници на преформизма са Харви, Малпиги и много други видни биолози и лекари от онова време. За преформистите спорният въпрос беше само в кои зародишни клетки се формира организмът - женски или мъжки. Тези, които дават предпочитание на яйцата, се наричат овисти, а тези, които придават голямо значение на мъжките зародишни клетки, се наричат анимакулисти. Преформизмът е метафизична доктрина от началото до края, тъй като отричаше развитието. Решителният удар на преформизма е нанесен от C. Bonnet (1720-1793), който открива партеногенезата през 1745 г., използвайки като пример развитието на листни въшки от неоплодени яйца. След това преформизмът вече не можеше да се възстанови и започна да губи своето значение.
В наше време растежът на организма се разбира като постепенно увеличаване на неговата маса в резултат на увеличаване на броя на клетките. Растежът може да бъде измерен чрез начертаване на размер на тялото, тегло, сухо тегло, брой клетки, съдържание на азот и други параметри от измерванията. Що се отнася до клетъчната диференциация, това е процесът, чрез който някои клетки стават морфологично, биохимично ифункционално различни от другите клетки. Възпроизвеждането и диференциацията на някои клетки винаги е координирана с растежа и диференциацията на други. И двата процеса протичат през целия жизнен цикъл на организма. Тъй като диференциращите се клетки променят формата си и групи от клетки участват в промените във формата, това е придружено от морфогенеза, която е набор от процеси, които определят структурната организация на клетките и тъканите, както и общата морфология на организмите. По този начин растежът е резултат от количествени промени под формата на увеличаване на броя на клетките (телесно тегло) и качествени промени под формата на клетъчна диференциация и морфогенеза.
Концепциите за растежа на организмите (възпроизвеждане на клетките), клетъчната диференциация и морфогенезата позволяват да се формулира заключение за развитието като основна характеристика на онтогенезата.
Развитието е качествените промени в организмите, които се определят от клетъчната диференциация и морфогенезата, както и от биохимичните промени в клетките и тъканите, които осигуряват прогресивни промени в индивидите по време на онтогенезата. В рамките на съвременните представи развитието на организма се разбира като процес, при който образуваните по-рано структури стимулират развитието на последващи структури. Процесът на развитие се определя генетично и е тясно свързан с околната среда. Следователно развитието се определя от единството на вътрешни и външни фактори. Онтогенезата, в зависимост от естеството на развитие на организмите, се разделя на пряко и непряко, във връзка с което се прави разлика между пряко и непряко развитие.
Директното развитие на организмите в природата протича под формата на неларвно и вътрематочно развитие, докато индиректното развитие се осъществява под формата на развитие на ларви.
Под развитие на ларви се разбиранепряко развитие, тъй като организмите в своето развитие имат един или повече ларвни стадии. Развитието на ларвите е широко разпространено в природата и е типично за насекоми, бодлокожи и земноводни. Ларвите на тези животни водят независим начин на живот, след което претърпяват трансформации. Следователно това развитие се нарича още развитие с метаморфози (виж по-долу).
Неларвното развитие е характерно за организми, които се развиват директно, например за риби, влечуги и птици, чиито яйца са богати на жълтък (хранителен материал). Поради това значителна част от онтогенезата се извършва в яйца, поставени във външната среда, метаболизмът на ембрионите се осигурява от развиващите се временни органи, които са ембрионални мембрани (жълтъчен сак, амнион, алантоис).
Вътрематочното развитие също е характерно за организми, които се развиват директно, например за бозайници, включително хора. Тъй като яйцата на тези организми са много бедни на хранителни вещества, всички жизнени функции на ембрионите се осигуряват от майчиния организъм чрез временни органи, образувани от тъканите на майката и ембриона, сред които основната е плацентата. Еволюционно вътрематочното развитие е най-новата форма, но е най-полезна за ембрионите, тъй като най-ефективно осигурява тяхното оцеляване.
Онтогенезата се разделя на проембрионален, ембрионален и постембрионален период. В случая на човека, а понякога и на висшите животни, периодът на развитие преди раждането често се нарича пренатален или антенатален, а след раждането - постнатален. В пренаталния период се разграничават началният (първата седмица от развитието), ембрионалния и фетален период. Развиващият се ембрион преди образуването на зачатъците на органите се нарича ембрион, следобразуването на зачатъци на органи - плода.