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Lexikon der Biologie: Entwicklung

Entwicklung, allgemein: gerichtete Veränderung; in der Biologie Veränderung meistens von morphologisch und physiologisch einfachen zu komplexeren Formen. Jeder Organismus ist das Ergebnis von zwei Arten der Entwicklung, der Individualentwicklung und der Stammesentwicklung. 1) Die Individualentwicklung (Ontogenie, Ontogenese) von Einzellern (Farbtafel) umfaßt alle Veränderungen, welche zwischen 2 Zellteilungen bzw. 2 einander entsprechenden Fortpflanzungsschritten stattfinden (asexuelle Fortpflanzung [Farbtafel], Generationswechsel). Bei vielzelligen Pflanzen und Tieren (Metazoa) umfaßt die Entwicklung alle Prozesse, welche von der aktivierten Eizelle oder einem anderen Fortpflanzungskörper (z.B. Spore, Ausläufer, Brutknospe) bis zum fertigen Organismus und dessen Alterstod (Altern) oder gegebenenfalls bis zu seiner Fortpflanzung nach einem anderen Modus (bei Generationswechsel) führen. Zu diesen Prozessen gehören Zellteilung (Cytokinese), Musterbildung, Formveränderungen (Morphogenese), Zell-Differenzierung und Wachstum. Die morphologische und physiologische Komplexität des adulten Organismus und die Wege zu ihr sind schon in Eizelle oder Fortpflanzungskörper potentiell enthalten, und zwar als genetische Information (DNA) und cytoplasmatische Information (epigenetische Information; spezifisch lokalisierte Moleküle bzw. Strukturen im Cytoplasma). Die Individualentwicklung umfaßt quantitative (Wachstum) und qualitative Veränderungen (Differenzierung). – a) Botanik: Bei Samenpflanzen, den Bedecktsamern (Farbtafel) und Nacktsamern (Farbtafel), läßt sich die Individualentwicklung in 4 Phasen einteilen: die embryonale Phase umfaßt die Entwicklung von der Zygote bis zum Embryo im ruhenden Samen (Embryonalentwicklung, Abb.); in der darauffolgenden unselbständigen vegetativen Phase ernährt sich die junge Keimpflanze von den Reservestoffen, die von der Mutterpflanze mitgegeben wurden; in der selbständigen vegetativen Phase ist die Pflanze selbständig in der Lage zu assimilieren (Assimilation); in der reproduktiven Phase erfolgt die Ausbildung von Fortpflanzungskörpern. Auch bei den Algen (Farbtafel), Moosen (Farbtafel), Farnen ( Farnpflanzen I Farnpflanzen II Farnpflanzen III Farnpflanzen IV ) kann eine kurzwährende embryonale Keimphase von einer selbständigen vegetativen Phase und einer abschließenden reproduktiven Phase unterschieden werden, z.B. bei den Moosen die Sporenkeimung, die Entwicklung der Pflanze und die Ausbildung der Geschlechtsorgane. b) Zoologie: Die Individualentwicklung mehrzelliger Tiere (einschließlich des Menschen; vgl. Abb. , vgl. Abb. , vgl. Abb. ) läßt sich in 2 Abschnitte zerlegen, die Embryonalentwicklung (Farbtafel) von der befruchteten Eizelle (Befruchtung, Abb.) bis zur selbständigen Nahrungsaufnahme und die postembryonale Entwicklung (Jugendentwicklung), die über Jugendstadien oder stark von der Adultform abweichende Larven (Farbtafel) verläuft (Juvenilstadien). Dieser Abschnitt endet mit dem fortpflanzungsreifen Adultstadium, das vor dem Tod eine Phase der Altersentwicklung (Seneszenz) durchlaufen kann. Fetalentwicklung. 2) Stammesentwicklung (Phylogenie, Phylogenese), Abstammung, Evolution. Biogenetische Grundregel (Farbtafel), Entwicklungsbiologie (Geschichte der), Embryonalentwicklung, Fetalentwicklung.

R.B./K.N./K.S.



Entwicklung

Entwicklungsstadien des Frosches:
1 Zwei-Zellen-Stadium, 2 Acht-Zellen-Stadium, 3 Morula, 4 frühe Gastrula (vegetale Ansicht) mit Urmund (U), 5 und 6 Neurula-Stadium (dorsale Ansicht) mit Neuralplatte (N) und 7 Seitenansicht, 8 Embryo mit Augenanlage (A) und Ursegmenten (Us), 9–12 verschiedene Stadien der Larvalentwicklung, 13 junger Frosch (Schwanz in Rückbildung)



Entwicklung

Entwicklungsstadien (Metamorphose) einer Landwanze:
a Junglarve, b drittes und c fünftes Larvenstadium, d Vollkerf (Imago)



Entwicklung

Entwicklungsstadien des Haifisches:
1 frühes Furchungsstadium, Bildung der Keimscheibe (K); 2 und 3 Bildung der Neuralwülste; 4 und 5 Abheben des Embryos vom Dottersack (D); 6 junger Hai mit Dottersack

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