Ранняя нейрула (стадия образования нервной трубки) у лягушки (поперечный срез). Окраска гематоксилин-пикрофуксином. Фото О.В. Зайцевой и А.Н. Шумеева.

Добро пожаловать в раздел, посвященный особенностям формирования нервной и сенсорных систем в ходе онтогенеза животных!

Нервная система и сенсорные органы, присущие взрослым представителям животного царства, формируется в ходе индивидуального развития не сразу, проходя вместе с остальными функциональными системами, органами и частями тела животного стадии эмбрионального, личиночного (у ряда представителей беспозвоночных и позвоночных животных) и постэмбрионального развития. У животных имеющих сложные циклы развития со сменой нескольких жизненных форм, что характерно для многих паразитических беспозвоночных и насекомых, нервная система несколько раз претерпевает сложные перестройки в ходе онтогенеза.

В этом разделе нашего сайта вы сможете ознакомиться с общими закономерностями и особенностями формирования нервной системы и сенсорных органов на стадиях эмбрионального, личиночного и ювенильного развития представителей беспозвоночных и позвоночных животных.

Развитие каждого многоклеточного организма при половом размножении начинается после оплодотворения яйцеклетки путем ее дробления с образованием нескольких бластомеров. Затем последовательно проходят стадии бластулы (формирование однослойного зародыша), гаструлы (формирование основных зародышевых листков), формирования основных осей тела и зачатков органов (личиночных, если организм проходит стадию личиночного развития, или сразу дефинитивных) и стадия формирования основных тканей и органов. Эмбриональное развитие завершается рождением (вылуплением из яйца, кладки) организма в виде ювенильной особи или свободноживущей личинки, если такая стадия присутствует в жизненном цикле данного вида животного. У некоторых видов животных личиночные стадии развития проходят внутри кладки. В некоторых случаях переход от личиночной стадии к взрослой форме происходит путем метаморфоза - при котором личиночные (временно функционирующие - провизорные) органы частично или полностью разрушаются, а вместо них закладываются уже новые, присущие взрослому организму (дефинитивные) органы. С ними организм уже и вылупляется из кладки или яйца в виде ювенильной особи. Однако и у ювенильной особи продолжается процесс формирования большинства органов и тканей. У животных, имеющих стадии свободноживущей личинки разрушение провизорных и образование дефинитивных органов, включая органы нервной системы, происходит или постепенно в ходе их личиночного развития или катастрофически, завершая личиночное развитие. Чем сложнее строение и больше размеры взрослого организма, тем более продолжительный период его жизни занимает ювенильное развитие, в период которого происходит окончательное формирование всего тела, его тканей и функциональных систем.

Разные части тела, органы и функциональные системы в ходе онтогенеза закладываются неодновременно и отличаются темпами своего развития (аллометрией роста). В первую очередь формируются самые необходимые на данном отрезке времени органы и те, которые проходят более долгий путь развития вследствие своей сложной организации. К таким системам у беспозвоночных и позвоночных животных относится, прежде всего, нервная система. У позвоночных животных уже на стадии одноклеточного зародыша (зиготы) идет перераспределение клеточного материала с формированием презумптивного источника развития будущей нервной трубки. У беспозвоночных животных первые нервные элементы (интраэпителиальные первичночувствующие рецепторные клетки) появляются у зародыша сразу вслед за образованием первых эпителиальных пластов. Вследствие раннего формирования основных нервных центров ювенильные особи почти всех животных обычно характеризуются непропорционально крупными по отношению ко всему телу и другим органам зачатками центральной нервной системы и сенсорных органов.

Следует отметить, что постнатальный нейрогенез не заканчивается у взрослых животных с переходом к половой зрелости, однако его интенсивность и возможности для функциональной и посттравматической репарации сильно различаются у разных видов. В той или иной мере он может продолжаться на протяжении всей жизни у позвоночных и беспозвоночных животных. Узнать об этом подробнее можно, зайдя в раздел постэмбрионального развития.

Поперечный срез через голову эмбриона кролика. Окраска гематоксилин-эозином. Формирование мозговых пузырей глаз и обонятельного органа. Фото О.В. Зайцевой и А.Н. Шумеева.
Pilidium pyramidale – живая личика беломорской немертины. Фото Л.П. Флячинской.
Участок тела живой личинки Pilidium pyramidale с нервными клетками (НК) и апикальным органом (АО). По О.В. Зайцевой и Л.П. Флячинской (2010).
Личинка хитона Ischnochiton hakodadensis. Серотонин-содержащие нервные клетки (зеленые) и поверхностные реснички (красный). Фото Л.П. Незлина.
Личинка моллюска Helisoma trivolvis. Иммуногистохимическое выявление серотонин-содержащих нервных клеток (зеленые) и поверхностных ресничных структур (лиловый). Фото Е.Е. Воронежской.
Центральная и периферическая нервная система в передней части тела у трехмесячной ювенильной особи моллюска Cadlina laevis. Гистохимическое выявление катехоламин-содержащих нейронов (золотисто-белые). Фото О.В. Зайцевой и А.Н. Шумеева.
Общий вид ювенильной особи моллюска Cadlina laevis. Фото О.В. Зайцевой и А.Н. Шумеева.