Онтогенез — індивідуальній розвиток особини з моменту зародження до природної смерті або до припинення існування одноклітинного організму внаслідок поділу. Онтогенез визначається на підставі реалізації генетичної інформації та дії чинників навколишнього середовища.
Розвиток багатоклітинної рослини. У насіннєвих рослин запліднена яйцеклітина (зигота) розвивається в насінину, З верхівки ембріона формуються зародкові листки (сім'ядолі) і маленька брунька, з базальних частин — підсім'ядольне коліно (гіпокотиль), корінець і кореневий чохлик. При проростанні насінини спочатку формується корінець, а потім надземні орга-ни. Сім'ядолі зникають, а з бруньки виникає вся система пагонів. Коренева система розвивається або з зародкового корінця, або, якщо він відмирає, з додаткових коренів, які утворюються з ос-нови пагона. При вегетативному розмноженні онтогенез почи-нається з поділу соматичних клітин материнської рослини.
Розвиток багатоклітинної тварини. В онтогенезі тварин є на-ступні головні періоди: передзародковий (проембріональний, або передзиготний), який включає розвиток статевих клітин (гамето-генез) і запліднення; зародковий (ембріональний) — до виходу організму з яйцевих і зародкових оболонок; післязародковий (пост-ембріональний, або постнатальний) — після виходу організму з яйцевих оболонок або народження.
Розрізняють три типи онтогенезу тварин.
1. Личинковий тип розвитку є у видів, яйця яких бідні на жовток. Тому організм рано виходить з яйцевих оболонок і дея-кий час існує у вигляді личинки, яка суттєво відрізняється від дорослої форми. Личинковий етап розвитку завершується мета-морфозом, при якому у личинки зникають одні органи і з'явля-ються інші, властиві дорослій тварині. Личинка перетворюється на імаго. Метаморфоз регулюється певними гормонами. Наприк-лад, можна викликати передчасне перетворення пуголовка на дорослу жабу дією гормону щитовидної залози.
2. Hеличинковий. тип розвитку властивий тваринам, яйцеклітини яких дуже багаті на жовток (риби, плазуни, птахи, деякі безхребетні). З яйцевих оболонок при неличинковому типі розвитку виходить схожа на дорослу тварина. Цей тип онтогене-зу називають ще яйцекладним.
3. Внутрішньоутробний тип розвитку характерний для вищих ссавців і людини. Яйцеклітини, які мають мало жовтка, після запліднення розвиваються в матці, де з тканин матері і зародка утворюється плацента, за допомогою якої відбувається обмін ре-човин у зародку, що забезпечує його розвиток.
Передзародковий період. Першим кроком в розвитку нового організму є момент запліднення яйцеклітини сперматозоїдом. Але раніше ці клітини проходять довгий шлях розвитку, який починається ще в ранньому ембріогенезі майбутніх батьків. Роз-виток статевих клітин прийнято називати гаметогенезом.
Первісні статеві клітини відокремлюються від соматичних клітин дуже рано, на межі зародкової і позазародкової ділянок ембріона. Звідси вони мігрують до закладки статевої залози — гонади. Жіночі статеві клітини — яйцеклітини розвиваються в яєчниках і цей процес називається оогенезом. Чоловічі статеві клітини розвиваються в сім'яниках. Цей процес називається спер-матогенезом.
Оогенез складається з трьох періодів: розмноження, росту, дозрівання (рис. 77). Первісні статеві клітини, які потрапили до яєчників, розмножуються шляхом мітотичних поділів. Це є період розмноження, коли утворюється велика кількість оогоній, які припиняють розмножуватись ще в ембріональному періоді розвитку самки. У п'ятимісячного плоду людини в яєчниках міститься близько 7 млн статевих клітин. Потім більшість з них дегенерує, і у 7-річної дівчинки в яєчнику міститься лише 700 тис. статевих клітин. Другим періодом оогенезу є період росту, під час якого оогонії припиняють поділи і одержують назву ооцитів порядку. У цей період ооцити накопичують велику кількість речовин і органел, які будуть використані при розвитку зародка. У зародків ссавців ооцити порядку оточуються фолікулярними клітинами. Такий утвір зветься фолікулом. При статевому дозріванні кількість шарів фолікулярних клітин нав-коло ооцита збільшується. Фодікулярні клітини починають виділяти рідину, між ними виникають порожнини, які зливають-ся в одну велику, а фолікул перетворюється на Граафів пухирець. Згодом стінка Граафова пухирця лопається, і озоцит, який був у товщі його стінки, випадає в порожнину тіла, а потім потрапляє до яйцепроводу. Процес виходу овоцита з Граафова пухирця зветься овуляцією. Ріст фолікула і овуляція контролюються гона-дотропними гормонами гіпофіза і статевими гормонами. На місці розірваного фолікула утворюється тимчасова ендокринна зало-за — жовте тіло. Ріст ооцитів І порядку супроводжується нако-пиченням великої кількості поживних речовин у вигляді жовтка, За хімічним складом це складна речовина, яка містить білки, жири, вуглеводи, мінеральні компоненти. Кількість жовтка в яйцеклітинах тварин різна. Багатожовткові (полілецитальні) яйцеклітини є у членистоногих, більшості риб, плазунів, птахів; з середньою кількістю жовтка (мезолецитальні) — у амфібій, осет-рових риб; маложовткові (оліголецитальні) — у більшості червів, молюсків, голкошкірих і практично безжовткові (алецитальні) яйцеклітини мають плацентарні ссавці і деякі безхребетні. Кількість жовтка в яйцеклітинах визначена генетично і не зале-жить від живлення самки. У процесі накопичення жовтка визна-чається полярність ооцита. Той полюс, на якому відкладається жовток, є вегетативним, а протилежний, куди зміщується яд-ро, — анімальним. Полярізація ооцита в анімально-вегетативному напрямі є першим кроком його просторової організації Крім жовтка в ооциті І порядку накопичується велика кількість мітохондрій, рибосом, а також макромолекул. Зокрема, нагромад-жується ІРНК та тРКК У кінці періоду росту відбувається рештаїфі хромосом, і починається профаза першого мейотичного поділу. Настає період дозрівання, який складається з двох мейо-тичних поділів, що відбуваються швидко один за одним. Мейоз може закінчуватись після виходу ооцита з яєчника. Внаслідок першого мейотичного поділу утворюється один ооцит II порядку, в який потрапляє більшість цитоплазми ооцита І порядку і одне полярне тільце майже без цитоплазми. Зразу відбувається другий мейотичний поділ, внаслідок якого утворюється зріла гаплоїдна яйцеклітина, яка містить більшість цитоплазми ооцита і друге полярне тільце. Полярні тільця майже не мають цитоплазми і