Tenk gjennom!
Hva er forskjellen på vekst og utvikling hos en organisme?
Vekst – dyret øker i størrelse
Vekst skjer hovedsakelig ved at celler deler seg og blir flere. Gjennom hele livet til en flercellet organisme produseres det nye celler ved at allerede eksisterende celler deler seg ved mitose. De nye cellene bidrar til å vedlikeholde og til å bygge opp organismen mens den vokser og utvikler seg.
Vekst innebærer at en organisme øker i størrelse. Vekst hos dyr skjer hovedsakelig ved celledeling.
Utvikling vil si forvandling fra én enkelt celle til en velfungerende organisme bestående av ulike celletyper, vev og organer.
Faktorer som påvirker vekst og utvikling hos dyr
Noen dyr blir gigantiske i størrelse, mens andre forblir mikroskopiske hele livet. Hvordan vet kroppen at den har nådd passe størrelse?
Vekst styres av to faktorer:
gener
miljø
Gener – bestemmer størrelsen på dyr avhengig av art
Genene bestemmer størrelsen på ulike dyrearter. De spesifikke utviklingsgenene, Hox-genene, bestemmer hvordan utviklingen hos dyr skal foregå, og er dermed hovedansvarlige for den generelle kroppsbygningen.
Det finnes også spesifikke gener, blant annet SWH-genene, som regulerer vekst hos dyr. Disse genene regulerer balansen mellom ulike hormoner. Hormoner er et viktig signalstoff som påvirker kommunikasjon mellom celler i hele kroppen til en organisme. På den måten kan de regulere prosesser som vekst og utvikling når miljøforholdene ligger til rette for det.
Miljøfaktorer – regulerer vekst og utvikling hos enkeltindivider
Vekst hos alle organismer påvirkes av næringstilgangen og av miljøet organismen lever i. Cellene kommuniserer med hverandre og gjør at kroppen kan reagere på omgivelsene.
Når det er rikelig med mat, vil dyret ha næringsstoffer i blodet som setter i gang produksjon av ulike hormoner. Næringsstoffer i blodet til en ung organisme vil fremme vekst ved å stimulere celler til å dele seg. Dermed øker dyret i størrelse. Denne måten å regulere vekst på er viktig for at alle organer og vev skal kunne vokse til riktig størrelse og riktige proporsjoner. Hvis dyrene får for lite mat i vekstfasen, vil de ende opp som små individer av sin art.
Andre miljøfaktorer som kan påvirke vekst, er temperatur og fuktighet eller tilgang på vann.
Fra befruktning til voksent individ
Hos dyr foregår utviklingen hovedsakelig på fosterstadiet, og eventuelt på larvestadiet. Vekst hos dyr kan være konstant i gitte perioder, men vil ofte være raskere hos unge individer og avta med alderen.
Vekstfase – en tidsavgrenset vekstperiode
Noen dyr vokser hele livet, mens andre har en tidsavgrenset vekstfase. Hos de fleste bløtdyr og flatormer vil vekstfasen aldri stoppe helt opp.
Hos pattedyr, fugler og insekter er vekstfasen tidsavgrenset. Hvis dyr ikke vokser så mye i denne perioden av livet, vil de ende opp med å bli små. Vekstfasen hos oss mennesker varer i cirka 20 år.
Vekstkurve for dyr med tidsavgrenset vekstfase
Perioden fra befruktning og gjennom fosterutviklingen: Grunnleggende strukturer som vev og organer blir dannet. Veksten er relativt langsom.
Perioden fra nyfødt, eller nylig klekket, til voksent individ: Organene blir fullt utviklet, og organismen vokser raskt til den oppnår full kroppsstørrelse. Når dyret blir kjønnsmodent, regnes det som et fullvoksent individ.
Perioden som voksent individ: Veksten avtar, og det oppstår en balanse mellom celledeling og celledød. Det vil si at de nye cellene som dannes, brukes til reparasjon og vedlikehold av organismen – og ikke til vekst. Dyret endrer ikke lenger kroppsstørrelse.
Aldring: Det dør flere celler enn det blir lagd nye, og noen celler blir mindre. Organismen vil dermed redusere kroppsstørrelsen sin.
Metamorfose – fullstendig forvandling
De fleste dyr gjennomgår en forvandling, metamorfose, før dyret får samme form som det voksne individet. Disse dyrene har først et livsstadium som larve. Larven er en seksuelt umoden form av dyret og har vanligvis et helt annet levesett og utseende enn det voksne individet.
Larvene gjennomgår en forvandling der det skjer en omstrukturering av hele kroppsbygningen. I overgangen fra larve til voksent individ vil de cellene som utgjør egne vev tilknyttet larvestadiet, gjennomgå programmert celledød for å gi plass til nye celletyper.
Etter forvandlingen er ikke dyret nødvendigvis fullvoksent, men må vokse og utvikle seg videre inntil det blir kjønnsmodent. Noen dyr, blant annet mennesker, utvikler seg direkte til voksne individer.
Yngelpleie – tett oppfølging fra foreldre
Når fugleeggene klekkes eller pattedyrene blir født, er ungene så små og hjelpeløse at de må pleies av foreldrene. Yngelpleie er en viktig faktor for overlevelsen til mange unge individer. Foreldrene bruker mye tid og energi på yngelpleie. Ungene må mates og beskyttes mot fiender til de er store nok til å klare seg på egen hånd.
Det vanligste i dyreriket er å overlate ungene til seg selv fra de fødes eller klekkes.
Gjendanning av kroppsdeler
Hvis kroppsdeler blir ødelagt eller brytes av, har noen dyr muligheten til å danne nye. Dersom for eksempel en sjøstjerne mister en arm, vil det vokse ut en ny. Armen som ble brutt av, kan i tillegg utvikle seg til en ny sjøstjerne.
Firfisler kaster halen som en forsvarsmekanisme mot fiender. Halen vil etter hvert bli gjendannet. Det er hovedsakelig dyr som vokser hele livet, som har muligheten til gjendanning av kroppsdeler. Jo mer komplekse dyrene er, jo mindre er evnen til gjendanning.
Kilder
Reece, J. B. et al. (2011). Campbell Biology (9. utg.). Pearson.
OpenStax (2018). Introduction to Animal Diversity. Hentet 14. oktober 2021 fra https://openstax.org/books/biology-2e/pages/27-introduction
Moeller, M. E et al. (2017). Warts Signaling Controls Organ and Body Growth through Regulation of Ecdysone. Current Biology. Hentet 31. desember 2021 fra https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(17)30493-1
Wang, L. H. & Baker, N. E. (2019). Salvador–Warts–Hippo pathway regulates sensory organ development via caspase-dependent nonapoptotic. Nature. Hentet 31. desember 2021 fra https://www.nature.com/articles/s41419-019-1924-3