Embriologia porównawcza Czym jest, jakie badania, historia, teorie

Embriologia porównawcza Jest to gałąź embriologii, która bada wzorce rozwoju zarodka różnych gatunków. Ta dyscyplina ma swoje początki w odległym czasie, zaczynając kształtować się w umysłach myślicieli takich jak Arystoteles. Później, wraz z wynalezieniem mikroskopu i odpowiednimi technikami barwienia, zaczął rosnąć jako nauka.

Kiedy mówimy o embriologii porównawczej, nieuniknione jest wywołanie słynnej frazy: Ontogeneza podsumowuje filogenezę. Jednak to stwierdzenie nie opisuje dokładnie aktualnych zasad embriologii porównawczej i zostało wykluczone.

Zarodki przypominają inne embrionalne formy pokrewnych gatunków i nie pamiętaj dorosłych form innych gatunków. Oznacza to, że zarodek ssaków nie jest podobny do dorosłej ryby, jest podobny do zarodka rybnego.

Embriologia porównawcza została wykorzystana jako dowód procesu ewolucyjnego. Oczywiste homologie, które obserwujemy w rozwoju podobnych grup, byłyby całkowicie niepotrzebne, gdyby organizm nie był modyfikacją ontogenezy jego przodka.

Historia embriologii porównawczej

Arystoteles

Pierwsze badanie koncentrowało się na porównawczej embriologii pochodzi z czasów Arystotelesa, w czwartym wieku pne autorstwa Chrystusa.

Ten filozof i naukowiec opisali różne możliwości narodzin między gatunkami zwierząt, klasyfikując je w Oviparos, jeśli wkładają jaja, in viviparos, jeśli płód urodził się żywy, lub jajowód, gdy wytwarzanie jaja otwierającego się w ciele ciała otwiera się występuje.

Ponadto Arystoteles jest również przypisywany identyfikacji holoblastycznych i meroblastycznych wzorów segmentacji. Pierwsze odnosi się do całego jaja podzielonego na mniejsze komórki, podczas gdy we wzorze meroblastycznym tylko część komórki jajowej ma być zarodkiem, a pozostałą porcją jest Vitle.

William Harvey

Badanie embriologiczne praktycznie nie istniały przez ponad dwa tysiące lat, dopóki William Harvey w 1651 r. Ogłosił swoje motto Ex Ovo Omnia (Wszystkie z jaj), stwierdzając, że wszystkie zwierzęta pochodzą z komórki jajowej.

Marcello Malpiight

Po wynalezieniu mikroskopu embriologia przyjmuje nowy niuans. W 1672 r. Badacz Marcello Malpighi zbadał rozwój zarodka z kurczaka, wykorzystując tę ​​nową technologię optyczną.

Malpighi najpierw zidentyfikował rowek nerwowy, somitas odpowiedzialny za tworzenie mięśni i zaobserwował krążenie żył i tętnic związanych z workiem Vitelino.

Christian Pander

Z biegiem lat i wynalezienie najnowocześniejszych technik barwienia embriologia zaczęła rosnąć według skoków i granic. Pander przypisuje się odkrycie trzech warstw zarodkowych za pomocą zarodków kurczaka: ektoderma, endoderma i mezoderma.

Heinrich Rathke

Rathke zaobserwował zarodki różnych linii zwierząt i doszedł do wniosku, że żaby żab, salamandry, ryb, ptaków i ssaków miały niesamowite podobieństwa.

W ponad 40 latach badań Rathke zidentyfikował łuki gardła i ich los: w rybach tworzą skrzela, podczas gdy u ssaków tworzą szczękę i uszy.

Ponadto opisał powstawanie serii narządów. Badał także proces embriologiczny u niektórych bezkręgowców.

Główne teorie w embriologii porównawczej

Podsumowanie: Ontogeneza podsumowuje filogeneza

Ikonicznym zdaniem w embriologii porównawczej jest: „Ontogeneza podsumowuje filogenezę”. To wyrażenie ma na celu podsumowanie teorii podsumowania, związanej z Ernstem Haeckelem. Podsumowanie rządzi embriologią w dziewiętnastym i częściach XX wieku.

Zgodnie z tą teorią stany rozwoju organizmu przypominają jego historię filogenetyczną. Innymi słowy, każdy stan rozwoju odpowiada rodowi państwowi ewolucyjnym.

Pojawienie się struktur podobnych do skrzeli w zarodkach ssaków jest jednym z faktów, które wydają się wspierać podsumowanie, ponieważ zakładamy, że linia ssakowa pochodzi z organizmu podobnego do obecnego rybnego.

Dla obrońców podsumowania ewolucja działa poprzez dodanie kolejnych stanów pod koniec rozwoju.

Jednak w przypadku obecnych biologów ewolucyjnych jasne jest, że ewolucja nie zawsze działa poprzez dodanie stanów końcowych i istnieją inne procesy, które pozwalają wyjaśnić zmiany morfologiczne. Dlatego biolodzy przyjmują szerszą wizję, a to wyrażenie zostało już odrzucone.

Cztery zasady Karl Ernst von Baer

Karl Ernst von Baer podał znacznie bardziej zadowalające wyjaśnienie podobieństw zarodków, kwestionując to, co proponuje Ernst Haeckel.

Jednym z jego najbardziej widocznych wkładów było wskazanie, że najbardziej integracyjne cechy taksonu pojawiają się w ontogenezie przed najbardziej konkretnymi postaciami - na przykład typowym na zamówienie lub klasę.

Podczas gdy von Baer przeprowadził badania w embriologii porównawczej, zapomniał o dwóch zarodkach. Chociaż był naukowcem z wyszkolonym okiem, nie udało mu się odróżnić tożsamości swoich próbek. Według von Baera „Mogą to być jaszczurki, małe ptaki, a nawet ssaki”.

Zatem literatura zwykle grupuje główne wnioski tego badacza w czterech postulatach lub zasadach, jak następuje:

1. Ogólne cechy grupy są pierwszymi, a następnie najbardziej wyspecjalizowane cechy.

Jeśli porównamy dwa zarodki kręgowców, zobaczymy, że pierwsze pojawiające się cechy to te związane z „byciem kręgowcem."

Wraz z postępem rozwoju pojawiają się szczególne cechy. Wszystkie zarodki kręgowców mają notocorda, łuki skrzelowe, rdzeń kręgowy i określony rodzaj rodowej nerki. A potem określone: ​​włosy, paznokcie, łuski itp.

2. Mniej ogólnych postaci rozwija się z najbardziej ogólnych

Na przykład, gdy rozwój jest początkowy, wszystkie kręgowce mają podobną skórę. Następnie łuski pojawiają się u ryb i gadów, piór u ptaków lub włosów u ssaków.

3. Zarodek nie pamięta dorosłych stadiów „niższych” zwierząt, zyskuje od nich coraz więcej

Słynne skrzela ssaków w stanie embrionalnym nie przypominają dziwek dla dorosłych ryb. Natomiast przypominają rowki zarodka rybnego.

4. Zarodek w początkowym stanie gatunku nigdy nie przypomina innych „niższych” zwierząt, będzie miał tylko podobieństwa z wczesnymi zarodkami

Zarodki człowieka nigdy nie przejdą przez państwo przypominające rybę lub ptaka w postaci dorosłej. Będą podobne do zarodków ryb i ptaków. Chociaż to stwierdzenie jest podobne do trzeciego, zwykle pojawia się jako dodatkowa zasada w literaturze.

Bibliografia

1. Brauckmann, s. (2012). Karl Ernst von Baer (1792-1876) i ewolucja. International Journal of Developmental Biology, 56(9), 653-660.
2. Freeman, s., I Herron, J. C. (2002). Analiza ewolucyjna. Prentice Hall.
3. Futuyma, zm. J. (2005). Ewolucja . Sinauer.