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生物が示す発達の様式には、直接発達と間接発達がある。生物の直接発生と間接発生の重要な違いは、子孫の形態にある。直接発生では、生まれたばかりの子供の形態は両親のそれに似ているが、間接発生では生まれたばかりの子供の形態は両親のそれとは異なる。
高等動物の発生生物学は、多種多様なパターンを示し、その発生過程で起こる行動や生理的な変化を調べるために、広範囲に渡って研究されている。受精が完了してから成虫が出現するまで、さまざまな発生過程が行われる。動物の発育は、大きく分けて直接発育と間接発育に分けられる。直接発生とは、成獣に似た動物が生まれ、成獣やその親と同じ形にしか成熟しない現象である。こうして、生物は直接成体へと成長する。間接発生とは、動物が幼生期と呼ばれるさまざまな段階を経て成長する現象のことです。これは、新生児が親と違う形をしているからです。そのため、成虫になるまでにさまざまな変化を遂げなければならない。
1. 概要と主な違い 2. 直接的開発とは 3. 間接的開発とは 4. 直接的開発と間接的開発の類似点 5. 横並び比較 - 表形式での直接・間接的開発 6. まとめ
直接発生とは、動物が成獣や親と同じ姿で成熟する現象。生物は様々な形態を経ることなく、そのまま成体へと成長する。この方法は、ライフサイクルの中間段階を伴わない開発方法です。ヒトやほとんどの哺乳類、その他の高等動物などの直接発生生物は、誕生時に親と似たような姿をしています。
生物は直接発生において、主に成長と分化を行う。生まれたばかりの子どもは、体も形も性別も親に似ている。このように、直接的な開発時には、成長は不可逆的である。この過程で、細胞は特定の機能を果たすために分化もします。
直接発生する動物は、胎生期に卵黄を豊富に含んでいます。卵黄は脂肪とタンパク質が豊富で、胎児の成長を促進する。そのため、卵黄の大きさが生物の発育を左右する。
動物の当面の成長で最も重要なのは、時間をかけて性的に成熟していくことである。誕生時、動物は生殖器官や**をそのまま持っていますが、その活動はある年齢まで未熟で不完全なものです。思春期には***が出現し、性行為を行う資格を得ます。これは動物が直接的に成長する上で重要なプロセスです。そのため、性的に成熟することで発達の頂点に立つことになる。直接発育する動物は、ほとんどの哺乳類、鳥類、爬虫類である。
間接発生とは、生物が成熟した成体になるまでに、幼生期と呼ばれる別の形態で発生する現象のことである。この過程を「変態」という。幼虫期の生理・形態は親と異なる。チョウやスズメバチなど、ほとんどの昆虫は間接的に発生します。生まれたばかりの子どもは、親とはまったく違う。例えば、蝶の幼虫は芋虫で、その後さまざまな変化を経て成虫の蝶になる。
変態はさらに、完全変態と不完全変態に分けられる。完全変態とは、幼虫期と蛹期が明確に存在する生物のライフサイクルであり、不完全変態とは幼虫期のみで蛹期が存在しない生物である。これらの幼生期は、成虫と比較して栄養パターン、生理、行動パターン、性的特徴が全く異なる。幼虫の時期は成熟のための栄養を供給する重要な摂食期である。
図01:バタフライのライフサイクル
間接発生の動物は小さな卵を大量に産むため、卵黄が減少する。これらの動物の卵黄が減少すると、胎児が成熟するための栄養分が少なくなってしまいます。その結果、卵が孵化すると、完全な成虫ではなく幼虫が生まれます。間接的に発生する動物は、棘皮動物の一部、昆虫、両生類などです。
直接展開と間接展開 | |
直接発生とは、動物が成獣や親と同じ姿で成熟する現象。 | 間接発生とは、動物が幼生期という異なる段階を経て成長する現象のことです。 |
大人になってからの類似性 | |
新生児は、直接的な発達では**と同じような形で生まれてきます。 | 新生児は**とは異なり、間接的な発達を遂げています。 |
卵黄の供給 | |
卵黄を多くすることで、直接的な発育に必要な栄養素をより多く摂取することができます。 | 間接現像で黄身が少ない。 |
卵の数 | |
数が少ない卵もあれば、直接発育する卵は大きい。 | 間接的な発達の間に、どんどん小さな卵が作られる。 |
幼虫や蛹のステージの存在 | |
直接の開発には存在しない。 | 変態の種類によって、間接現像時に幼虫期と蛹期が続くと考えられている。完全変態-幼虫・蛹の両段階 不完全変態-幼虫の段階のみ |
例 | |
哺乳類、爬虫類、鳥類の直接発生。 | 昆虫、一部の棘皮動物、両生類は間接発生である。 |
直接発生と間接発生は、卵が孵化した後に起こる2つの主な発生過程を説明します。直接発生では、新生児は**に似ており、時間をかけて性成熟が完了する。一方、間接的な発生過程では、新生児の形態は**と異なる。このように、新生児はいくつかの段階を経て、成熟した**に成長するのです。この段階は、幼虫の発生の間接段階と呼ばれている。これが、直接開発と間接開発の違いです。
1.アリアス(中東・北アフリカ)、セザール。生後間もない動物における間接発生、トランス分化、大循環進化」『王立協会紀要B:生物科学』、王立協会、2010年2月27日。こちら 2. Balinsky, Boris Ivan. 'Animal Development', Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, 23 September 2011 2. Balinsky, Boris Ivan.動物の発生、ブリタニカ百科事典、2011年9月23日号