История развития гистологии цитологии и эмбриологии кратко

Содержание

В эмбриология (от греческого: зародыш = плод в утробе; логос = трактат) у животных (включая людей) это изучение всего, что касается развития, от образования зиготы до рождения.

Развитие начинается, когда яйцеклетка оплодотворяется спермой, образуя зиготу. Яйца и сперма — это гаметы. Они образуются в результате гаметогенеза в яичниках самок и семенниках самцов.

Производство гамет происходит в процессе деления клеток, называемого мейозом. В этом процессе образуются четыре клетки или гаметы, которые имеют половину хромосом (N = гаплоид), которые имеет соматическая клетка (2N = диплоид). В зиготе половина хромосом от матери, а другая половина — от отца. Следовательно, он диплоидный.

Знания о том, как происходит нормальное развитие эмбриона и плода, а также о причинах младенческих дефектов при рождении, помогают повысить вероятность нормального развития. Например, теперь возможно хирургическое исправление определенных дефектов плода.

Эмбриология в наше время

Наука, изучающая эмбриогенез, в настоящее время достигла больших результатов. Различают несколько направлений эмбриологии:

• общая эмбриология;
• сравнительная;
• экологическая;
• экспериментальная;
• онтогенетическая.

Все они тесно связаны с цитологией, гистологией, медициной, биохимией, биологией, генетикой и физиологией.

Есть несколько методов изучения эмбриогенеза и зародышей как таковых. К ним относятся:

• исследование фиксированных срезов при помощи различных методик (световой микроскопии, иммуноцитохимии и других);
• метод маркирования клеток эмбриона, позволяющий следить за их изменениями;
• эксплантация, суть которой заключается в переносе отдельной части зародыша на питательную среду для выращивания и изучения;
• трансплантация ядра, с помощью которой стало возможным осуществить клонирование.

Благодаря успехам и исследованиям в эмбриологии стало возможным не только следить за этапами развития плода, но и управлять ими, предотвращать появление пороков и уродств. Кроме того, женщины, в анамнезе которых отмечаются постоянные выкидыши или бесплодие, получили шанс стать матерями.

Методы искусственного оплодотворения и суррогатного материнства получили свое существование только с помощью достижений и методик эмбриологии. Теперь образование эмбриона, его рост можно осуществлять в искусственных условиях, на специально подготовленной питательной среде. Кроме того, исследуя зародыши, эмбриологи могут совершить отбор более жизнеспособных зародышей от патологических и слабых, и тем самым не допустить случаев замершей беременности или рождения ребенка с пороками развития.

В клиниках ЭКО, научно-исследовательских институтах есть специалисты, занимающиеся проблемами оплодотворения и внутриутробного развития. Стоит отметить, что эта область медицины достигла значительных высот и продолжает развиваться, открывая новые горизонты и возможности для людей. Ее роль в современном мире становится все более значительной.

Публикации по теме

Оплодотворение представляет собой процесс слияния двух половых клеток – мужской (сперматозоида) и женской (яйцеклетки), в результате которого образуется зигота. С этого момента берёт начало эмбриональный период развития организма. Он происходит одинаково и после спонтанного зачатия, в результате вспомогательных репродуктивных технологий.

Ухудшение демографической ситуации в мире связано с социальными и экономическими потрясениями, военными действиями, уменьшением продуктивной части популяции. Несбалансированное питание, нарушение экологии, табакокурение, а также злоупотребление наркотиками и спиртными напитками стали причиной снижения фертильности как женщин, так и мужчин. Многие из них смогли стать родителями только после ЭКО.

Обращаем Ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 Гражданского кодекса Российской Федерации

Для получения подробной информации о стоимости услуг обращайтесь к администраторам медицинской клиники.

Copyright 2015 — 2022 ООО «ЦЕНТР ЭКО НА ВОСКРЕСЕНСКОЙ» All rights reserved. Карта сайта | Политика конфиденциальности

Открытие клетки

В середине XVII в. выдающийся английский естествоиспытатель Роберт Гук, изучая микроскопическое строение пробки, установил, что она состоит из замкнутых пузырьков, или ячеек, разделенных общими перегородками – стенками. Р. Гук назвал эти ячейки клетками (лат. – cellula). В дальнейшем Р. Гук изучал срезы живых стеблей и обнаружил в них аналогичные ячейки, которые, в отличие от мертвых клеток пробки, были заполнены «питательным соком». Свои наблюдения Р. Гук изложил в своем труде «Микрография, или некоторые физиологические описания мельчайших телец при помощи увеличительных стекол» (1665).

В 1671 г. Марчелло Мальпиги (Италия) и Неемия Грю (Англия), изучая анатомическое строение растений, пришли к выводу, что все растительные ткани состоят из пузырьков-клеток. Термин «ткань» («кружево») впервые употребил Н. Грю. В работах Р. Гука, М. Мальпиги и Н. Грю клетка рассматривается как элемент, как составная часть ткани. Клетки разделены между собой общими перегородками и поэтому не могут быть мыслимы вне ткани, вне организма.

Однако голландский микроскопист–любитель Антонио ван Левенгук (1680) наблюдал одноклеточные организмы – «анималькули» (инфузории, саркодовые, бактерии) и другие формы одиночных клеток (форменные элементы крови, сперматозоиды). В XVIII в. фундаментальные наблюдения простейших провел немецкий натуралист-любитель Мартин Ледермюллер.

Постепенно формировались представления о клетке как элементарном организме: в дальнейшем немецкий физиолог Эрнст фон Брюкке (1861) называл клетку элементарным организмом.

Эмбриология нового времени

В новое время эмбриология стала основываться на научных экспериментах и наблюдениях. Одним из важнейших открытий стало открытие клетки в 17 веке. За следующие столетия были проведены исследования на организме низших животных, таких как лягушки и куры, позволившие установить законы развития эмбриональной ткани.

Великий вклад в развитие эмбриологии внесли такие ученые, как Каспар Фирш, Эрнст Геккель и Джон Бёркинджэдж. Они исследовали процессы клеточного деления и дифференцировки, что помогло начать понимать, как образуются разные органы и системы организма.

С развитием микроскопии и генетики в 19 и 20 веках, эмбриология стала все более точной и углубленной наукой. Открытие генетического материала и его роли в развитии эмбриона сделали возможным изучение на уровне генов и молекул. Тканевая инженерия и стволовые клетки стали новыми направлениями в эмбриологических исследованиях.

На сегодняшний день эмбриология играет важную роль в различных областях науки и медицины. Она помогает понять механизмы и причины возникновения ряда заболеваний, а также разработать новые методы лечения и регенерации тканей. Эмбриологические исследования также используются в сфере репродуктивной медицины, позволяя парам решать проблемы бесплодия и создавать условия для успешного оплодотворения и зарождения новой жизни.

Формирование эмбриона, плаценты и оболочек плода

Как только зигота сформирована, она начинает делиться посредством митоза и увеличивает количество клеток без увеличения их размера. Клетки зиготы называют бластомерами. При достижении 12 клеток образуется морула. Затем образуется бластоциста — полая сфера, заполненная жидкостью.

Бластоциста имеет внутреннюю клеточную массу на одном полюсе. Он окружен тонким слоем клеток, называемым трофобластом, который отвечает за его прикрепление к стенке матки, в конечном итоге формируя плодную часть плаценты.

Амниотическая и хорионическая полости окружают эмбрион. Его стенки образуют оболочки плода. Внутренняя масса клеток образует в результате гаструляции диск биламинарного эмбриона, образованный эпибластом (позже эктодермой) и гипобластом (позже энтодермой). Эктодерма дифференцируется и образует третий слой: мезодерму.

Мезодерма образует кости, соединительную ткань, хрящ, сердечно-сосудистую, лимфатическую и репродуктивную системы, почки, дерму кожи и другие структуры. Эктодерма образует нервную систему. Энтодерма образует желудочно-кишечный тракт, легкие и дыхательные пути.

К восьми неделям большинство органов и систем уже сформировались, но еще не созрели.

Развитие клеточной теории

Клеточная теория Шванна–Шлейдена–Вирхова постоянно развивалась.

Макс Шультце (1861) дал морфологическое определение клетки: клетка – комочек протоплазмы, внутри которого лежит ядро. Этим определением он попытался решить проблему неклеточных структур, например, волокон поперечно-полосатых мышц, которые образуются путем слияния одноядерных миобластов (эмбриональных мышечных клеток): при этом индивидуальные оболочки (мембраны) утрачиваются, но каждое ядро сохраняет окружающую его саркоплазму (эндоплазму с органоидами). Таким образом, М. Шультце подчеркивал сохранение индивидуальности клеток даже при их слиянии.

Немецкий зоолог-эволюционист Эрнст Геккель создал теорию происхождения многоклеточных организмов путем дифференциации клеток колоний одноклеточных организмов (теория гастреи). При этом возможно слияние отдельных клеток с образованием синцития («соклетия»). Таким образом, Э. Геккель заложил основы эволюционной цитологии.

Развитие науки подтвердило положение теории Р. Вирхова «каждая клетка – от клетки»: новые клетки эукариот могут образовываться только путем митоза или мейоза.

Отдельные фазы митоза наблюдали: немецкий ботаник В. Гофмейстер (1849; клетки тычиночной нити традесканции), российские ботаники Э. Руссов (1872; материнские клетки спор папоротников, хвощей, лилии) и И.Д. Чистяков (1874; споры хвоща и плауна), немецкий зоолог А. Шнейдер (1873; дробящиеся яйца плоских червей), польский ботаник Э. Страсбургер (1875; спирогира, плаун, лук). Для обозначения процессов перемещения составных частей ядра немецкий гистолог В. Шлейхнер предложил термин кариокинез (1879), а немецкий гистолог В. Флемминг ввел термин митоз (1878). В 1880-е гг. Общая морфология хромосом была описана еще в работах Гофмейстера, однако лишь в 1888 г. немецкий гистолог В. Вальдейер ввел термин хромосома. Ведущая роль хромосом в хранении, воспроизведении и передаче наследственной информации была доказана лишь в ХХ веке.

Отдельные фазы мейоза у животных описал В. Флемминг (1882), а у растений – Э. Страсбургер (1888), а затем российский ученый В.И. Беляев. В это же время (1887) А. Вайсман теоретически обосновал необходимость мейоза как механизма поддержания постоянного числа хромосом. Первое подробное описание мейоза в ооцитах кролика дал Уиниуортер (1900).

Современная эмбриология

Современная эмбриология (часто называемая, как уже говорилось, «биологией развития») является одной из центральных биологических дисциплин. Она изучает, главным образом, клеточные и молекулярные основы развития организмов и тесно связана поэтому с цитологией и молекулярной биологией. Основные достижения современной эмбриологии на клеточном уровне — детальное изучение движений и дифференцировки эмбриональных клеток, установление роли контактных и дистантных межклеточных взаимодействий, а также взаимодействий клеток с их ближайшим окружением (микроокружением, внеклеточным матриксом). По современным представлениям, именно такого рода взаимодействия регулируют развитие и определяют конечную судьбу эмбриональных клеток. Главные достижения молекулярной эмбриологии — исследование пространственно-временного «расписания» экспрессии генов в ходе развития многоклеточных животных и выявление «сигнальных молекул», опосредующих многие клеточные взаимодействия. Эти успехи создают базу для широких приложений в медицине и биотехнологии: исправления врожденных дефектов развития, создания банков тканей на основе клонирования эмбриональных стволовых клеток и других. Вместе с тем наряду с бурным ростом аналитических исследований в современной эмбриологии недостаточно разработаны теоретические концепции, которые позволили бы понять интегрированный, целостный характер развития. Хорошую основу для разработки таких концепций дает теория самоорганизации. Создание целостной теории развития организмов, учитывающей весь богатый экспериментальный материал современной эмбриологии — дело будущего.

Тренировка мышечной, скелетной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем

Большая часть мышцы происходит от параксиальной мезодермы. Формируются три типа скелетных мышц: гладкие и сердечные. Скелетные мышцы образуются из сомитов, соматоплеврального слоя боковой пластинки и нервного гребня. Гладкая мышца внутренних органов. Желудочно-кишечный тракт и сердечная мышца чревной мезодермы.

Мезодерма составляет большую часть костей и хрящей. Клетки склеротома образуют отдельные позвонки. В процессе развития черепа образуются две части: нейрокраниум и висцерокраниум. Ребра образуются в результате окостенения хрящевых предшественников. Окостенение длинных костей знаменует конец эмбрионального периода.

Развитие дыхательной системы делится на пять стадий: 1) зародыш, начальная почка и ветвление; 2) псевдогландулярное, полное ветвление; 3) концевые, концевые бронхи; 4) соприкасаются саккулярные, терминальные мешочки и капилляры; 5) альвеолярный, 8 месяцев, полное формирование гемато-воздушного барьера.

Развитие сердечно-сосудистой системы начинается с образования сердечной трубки. Затем происходит перегородка, разделение на предсердия, желудочки и магистральные сосуды. Перегородка предполагает образование двух перегородок, которые не закрываются полностью до рождения.

Формирование полостей тела и диафрагмы

На четвертой неделе эмбрион приобретает трехмерную форму и складывается в результате образования кишечной трубки. Внутри эмбриона образуется целом или закрытая полость, образованная соматическим и висцеральным слоями латеральной пластинки мезодермы.

Соматический мезодермальный слой образует париетальную серозную оболочку, а внутренний мезодермальный слой образует висцеральную серозную оболочку. Когда эмбрион складывается, соединение с полостью хориона теряется, и образуется полость, которая идет от области таза к области грудной клетки.

Целома дает начало перикардиальной, плевральной и брюшной полости. Поперечная перегородка делит полость на две части: грудную полость и брюшную полость (или брюшину). Однако связь между обеими полостями поддерживается через перикардиоперитонеальные каналы, которые имеют свои собственные мембраны.

Недавно названные мембраны делят грудную полость на полость перикарда и полость плевры и называются плевроперикардиальными складками. С двадцать первого дня по восьмую неделю образуются полости.

Диафрагма образована в основном из поперечной перегородки и плевроперитонеальных мембран. Поперечная перегородка начинается на уровне шейки матки примерно на двадцать второй день. Он получает свою иннервацию от спинномозговых нервов C3 — C5.

Эмбриология в древности и до средневековья

В 3000 году н. Э. К., египтяне думали, что бог солнца Атон сотворил зародыш в женщине, семя в мужчине и дал жизнь младенцу внутри женщины.

В 1416 г. К., индуистский трактат по эмбриологии, написанный на санскрите, описывает, что через день после полового акта формируется зародыш (калада), за которым следует образование пузырька (через 7 ночей), твердой массы. (через месяц), голову (через два месяца) и конечности (через три месяца).

Пифагор (570–495 до н.э.) предположил, что отец обеспечивал основные характеристики потомства, что известно как «спермизм». Гиппократ, 460–377 гг. C. заявил, что развитие куриного эмбриона может быть похоже на развитие человека.

Аристотель (384–322 до н. Э.) Написал трактат об эмбрионах кур и других животных. Благодаря этому он считается основоположником эмбриологии.

Клавдий Гален (129–216 до н.э.) написал трактат о формировании плода, описывая такие структуры, как плацента, амнион и аллантоис.

Самуэль-эль-Иегуди, ~ 200 г. н.э., описал развитие эмбриона, выделив шесть стадий, от бесформенного эмбриона до плода.

19.Возникновение и развитие гистологии и цитологии как самостоятельных наук. Методы исследования в гистологии, цитологии и эмбриологии.

Гистология — раздел биологии, изучающий строение тканей живых организмов. В отличие от анатомии, гистология изучает строение организма на тканевом уровне. Гистология зародилась задолго до изобретения микроскопа. Первые описания тканей встречаются в работах Аристотеля, Галена, Авиценны, Везалия. В 1665 году Р. Гук ввёл понятие клетки и наблюдал в микроскоп клеточное строение некоторых тканей. Гистология как наука и как дисциплина объединяют в 2 раздела : общую и частную гистологию. Гистологические исследования проводили М. Мальпиги, А. Левенгук, Я. Сваммердам, Н. Грю и др. Новый этап развития науки связан с именами К. Вольфа и К. Бэра — основоположников эмбриологии.В середине XIX века А. Кёлликер, Лейдинг и др. создали основы современного учения о тканях.К. Майер ввел термин «гистология» в изданном в 1819 г. труде «О гистологии и новом подразделении тканей человеческого тела».

Общая изучает основные, фундаментальны свойства важнейших групп тканей, а частная изучает особенности структурно-функциональной организации и взаимодействия тканей в составе конкретных органов. Таким образом главным источником изучения общей и частной гистологии являются — ткани.

Цитология — это раздел биологии, который изучает живые клетки, их строение, процессы размножения, функционирования, старения и смерти.

Впервые употребил термин «клетка» Роберт Гук в 1665году. Так уже в 1838 — 1839 годах анатом Теодор Шванн и ботаник Матиас Шлейден, почти одновременно, выдвинули теорию клеточного строения организма. Клеточная теория доказывает, что все животные и растения состоят из сходных клеток, а каждая клетка обладает всеми свойствами живого. Цитологию как и гистологию подразделяют на общую и частную. Общая изучает общие структурно-функциональные свойства присущие всем клеткам организма. Частная рассматривает специфические характеристики клеток конкретных тканей и органов.

Методы микроскопирования гистологических препаратов

Основными методами изучения биологических микрообъектов

являются световая и электронная микроскопия, которые широко используются в

экспериментальной и клинической практике.

Методы исследования фиксированных клеток и ткане.

Основным объектом исследования являются гистологические препараты, приготовленные из фиксированных структур.

Методы исследования живых клеток и тканей

Изучение живых клеток и тканей позволяет получить наиболее полную информацию об их жизнедеятельности — проследить движение, процессы деления, разрушения, роста, дифференцировки и взаимодействия клеток, продолжительность их жизненного цикла, реактивные изменения в ответ на действие различных факторов.

Методы исследования химического состава и метаболизма клеток и тканей

Особенность количественно-гистохимических (в отличие от биохимических) методов

исследования заключается в возможности изучения концентрации и содержания химических компонентов в конкретных структурах клеток и тканей.

История эмбриологии и эволюции

Эволюционная биология развития («evo-devo») восходит к открытию Александра Ковалевского в 19 ​​веке, что эмбриональные стадии развития помогают в классификации организмов. Ковалевский предложил, чтобы морские брызги, называемые оболочниками, классифицировались как хордовые, а не моллюски, потому что оболочечные личинки имеют хорды и образуют нервные трубки, что делает их более похожими на хорды и эмбрионы позвоночных. Анализ ДНК оболочечного генома с тех пор подтвердил правильность Ковалевского.

Немецкий ученый Эрнест Геккель известен идеями «биогенетического права» и «онтогенез повторяет филогению». Рисунки эмбрионов Геккеля позволяют предположить, что организм повторяет (повторяет) этапы своей эволюционной истории на эмбриональных этапах развития.

Спорные сравнительные рисунки Геккеля по эмбриологии, опубликованные в 1874 году, показали развивающийся человеческий эмбрион, проходящий через стадии, напоминающие разных животных, таких как эмбриональные рыбы, цыплята и кролики.

Понятие перепросмотра привлекло множество критиков, в частности Карла фон Баера, который также не любил идеи Дарвина. Эмбриолог фон Баер подчеркнул различия между эмбриональным развитием позвоночных и беспозвоночных, что опровергло выводы Геккеля.

Современные эксперты по evo-devo, такие как Майкл Ричардсон, соглашаются, что есть сходство в эмбриональном развитии родственных видов, но в основном на молекулярном уровне.

Ссылки

1. Амундсон, Р. 2005. Меняющаяся роль эмбриона в эволюционной мысли: структура и синтез. Кембридж, Кембридж.
2. Кауард К., Уэллс Д. 2013. Учебник клинической эмбриологии. Кембридж, Кембридж.
3. Дудек, Р.В. 2014. Эмбриология. Вольтерс Клувер, Филадельфия.
4. Lambert, HW, Wineski, LE 2011. Иллюстрированный обзор вопросов и ответов Липпинкотта по анатомии и эмбриологии. Вольтерс Клувер, Филадельфия.
5. Лисовски, Ф. П., Окснард, CE 2007. Анатомические термины и их происхождение. World Scientific, Сингапур.
6. Митчелл, Б., Шарма, Р. 2009. Эмбриология: иллюстрированный цветной текст. Черчилль Ливингстон, Эдинбург.
7. Мур, К.Л., Персо, TVN, Торчиа, М.Г. 2013. Развивающийся человек: клинически ориентированная эмбриология. Сондерс, Филадельфия.
8. Мур, Л. М., Персо, TVN, Торчиа, М. Г. 2016. До нашего рождения: основы эмбриологии и врожденных дефектов. Эльзевир, Филадельфия.
9. Сингх В. 2012. Учебник клинической эмбриологии. Эльзевир, Нью-Дели.
10. Вебстер, С., де Вреде, Р. 2016. Эмбриология с первого взгляда. Уайли, Чичестер.

Эмбриология

Эмбриоло́гия (от эмбрион и логос — слово, учение), наука о предзародышевом развитии (образование половых клеток), оплодотворении, зародышевом и личиночном развитии организма. Выделяют эмбриологию животных и человека и эмбриологию растений. Различают общую, сравнительную, экспериментальную и экологическую эмбриологию. Основоположники эмбриологии — Гиппократ и Аристотель, а в новое время — К. Ф. Вольф и К. М. Бэр; А. О. Ковалевский и И. И. Мечников заложили основы эволюционной эмбриологии.

В своем первоначальном значении эмбриология обозначала науку о развитии зародышей до их выхода из оболочек, то есть до их вылупления или рождения. В настоящее время предмет эмбриологии трактуется более широко, включая в себя весь онтогенез — процесс индивидуального развития, по крайней мере, начиная с момента оплодотворения (и даже с более ранних процессов формирования половых клеток) и до конца жизненного цикла. Современное учение об онтогенезе часто называют также биологией развития. Фактически биология развития и эмбриология — синонимы.

Эмбриология от эпохи Возрождения до 18 века

Леонардо да Винчи (1452–1519), рассекая матку беременной женщины, сделал очень точные рисунки плода.

Уильям Харви (1578–1657) считал, что сперматозоиды входят в матку и претерпевают метаморфозы, превращаясь в яйцеклетку, а затем в эмбрион.

Марчелло Мальпиги (1628–1694) и Ян Сваммердам (1637–1680) с помощью наблюдений под микроскопом предоставили информацию, которая, как они утверждали, поддерживала теорию преформизма, которая предполагала, что сперма содержит всего человека.

Ренье де Грааф (1641–1643) вскрыл и обследовал яичники различных видов млекопитающих, включая человека, описывая желтое тело (графов фолликул).

Каспер Фридрих Вольф (1733–1794) в своей публикации 1759 года «Теория поколения» утверждал, что органы тела не существуют до беременности, а формируются поэтапно из недифференцированного материала.

Лазаро Спалланцани (1729–1799) провел испытания оплодотворения in vitro на земноводных и осеменение собак, сделав вывод о том, что ооциты и сперма необходимы для инициации развития человека.

Генрих Кристиан Пандер (1794–1865) наблюдал за ранним развитием куриных эмбрионов, описывая три зародышевых листка: эктодерму, мезодерму и энтодерму.

Леонардо да Винчи и его исследования эмбрионального развития

Леонардо да Винчи был выдающимся искусствоведом, но его интересы исключали не только живопись и скульптуру, но и науку. Во время своей жизни он занимался исследованиями различных областей науки, в том числе и эмбриологии.

При помощи наблюдений и анатомических изысканий Леонардо da Vinci смог получить уникальные знания о процессах эмбрионального развития. Он провел множество наблюдений над животными и человеком, внимательно изучая развитие эмбрионов и формирование органов и систем организма.

Леонардо da Vinci собрал огромное количество анатомических карточек и чертежей, на которых изображал различные стадии развития эмбриона. Он подробно и точно рисовал сердце, мозг, нервную систему и другие органы эмбриона, что позволило ему понять и описать сложные процессы формирования организма. Благодаря этому, его исследования внесли значительный вклад в развитие эмбриологии.

Изучение эмбрионального развития стало основой для дальнейших исследований и теорий в области биологии и медицины. Вклад Леонардо da Vinci в эмбриологию помог создать основу для дальнейшего развития этой науки и открытию новых закономерностей и фактов о развитии организмов.

§ 48. Основные доказательства эволюции

Эмбриологические доказательства эволюции. Убедительные доказательства исторического развития живой природы и существования эволюционных связей между различными группами организмов предоставляет эмбриология. Как вы уже знаете, эта наука изучает эмбриональное развитие организмов. Так, данные эмбриологии свидетельствуют о сходстве зародышевого развития животных. Все они в начале своего индивидуального развития проходят этап дробления зиготы, стадию однослойного зародыша — бластулы, а затем двухслойной гаструлы. У всех, за исключением губок и кишечнополостных, формируется третий зародышевый листок — мезодерма и т. д. Особенно четко прослеживается сходство развития зародышей в пределах отдельных типов и классов животных.

Впервые эту закономерность обнаружил российский эмбриолог К. Бэр в начале XIX в. Детально исследовав зародышевое развитие позвоночных животных, принадлежащих к разным классам, он выяснил, что на ранних этапах онтогенеза зародыши различных организмов развиваются сходно и лишь на более поздних стадиях между ними появляются различия (рис. 48.7). Это обобщение впоследствии было названо законом зародышевого сходства. Сходство развития эмбрионов различных животных, наблюдаемое на ранних стадиях, свидетельствует об общности их происхождения. Возникающие впоследствии отличия указывают на дивергенцию, которая осуществлялась в ходе эволюции и привела к появлению различных систематических групп.

*Во второй половине XIX в. немецкие естествоиспытатели Э. Геккель и Ф. Мюллер установили связь между индивидуальным развитием организмов, принадлежащих к тем или иным систематическим группам, и историческим развитием этих групп. Ими был сформулирован биогенетический закон: каждая особь в индивидуальном развитии кратко повторяет историю развития своего вида, или, иначе говоря, онтогенез — это краткое повторение филогенеза.

Например, зародыш человека на определенной стадии развития имеет двухкамерное сердце и жаберные щели, что, по-видимому, свидетельствует о наличии рыбообразных предков в ходе филогенеза. Бесхвостые амфибии в онтогенезе также проходят «рыбью» стадию: их личинки (головастики) имеют обтекаемое рыбообразное тело с хвостовым плавником, орган боковой линии и кровеносную систему, устроенную по тому же плану, что и у рыб. Личинки многих насекомых внешне напоминают червей — наиболее вероятных эволюционных предков членистоногих. В цикле развития мхов присутствует стадия первичной нити (протонемы), напоминающей нитчатую водоросль.

Вместе с тем исследования в области эмбриологии и других наук показали, что биогенетический закон в чистом виде (т. е. в формулировке Геккеля и Мюллера) не соблюдается. Так, установлено, что живые организмы в онтогенезе повторяют признаки не взрослых стадий своих эволюционных предков, а лишь их зародышей. Например, жаберные щели эмбриона человека сходны с таковыми не у взрослых рыб, а у их зародышей. Кроме того, в онтогенезе живых организмов повторяются далеко не все стадии эволюции предков — многие из них могут выпадать.*

Ссылки

1. Амундсон, Р. 2005. Меняющаяся роль эмбриона в эволюционной мысли: структура и синтез. Кембридж, Кембридж.
2. Кауард К., Уэллс Д. 2013. Учебник клинической эмбриологии. Кембридж, Кембридж.
3. Дудек, Р. В. 2014. Эмбриология. Вольтерс Клувер, Филадельфия.
4. Lambert, H. W., Wineski, L. E. 2011. Иллюстрированный обзор вопросов и ответов Липпинкотта по анатомии и эмбриологии. Вольтерс Клувер, Филадельфия.
5. Лисовски, Ф. П., Окснард, К. Э. 2007. Анатомические термины и их происхождение. World Scientific, Сингапур.
6. Митчелл, Б., Шарма, Р. 2009. Эмбриология: иллюстрированный цветной текст. Черчилль Ливингстон, Эдинбург.
7. Мур, К. Л., Персо, Т. В. Н., Торчиа, М. Г. 2013. Развивающийся человек: клинически ориентированная эмбриология. Сондерс, Филадельфия.
8. Мур, Л. М., Персо, Т. В. Н., Торчиа, М. Г. 2016. До того, как мы родимся: основы эмбриологии и врожденные дефекты. Эльзевир, Филадельфия.
9. Сингх В. 2012. Учебник клинической эмбриологии. Эльзевир, Нью-Дели.
10. Вебстер, С., де Вреде, Р. 2016. Эмбриология вкратце. Уайли, Чичестер.

Схоластика и ее влияние на эмбриологические представления

Схоластики были убеждены в том, что все сущее является Божьим произведением и подчинено единому иерархическому порядку. Они стремились использовать рациональное мышление для понимания мира, одновременно совмещая его с религиозной верой. Именно поэтому схоластика оказала значительное влияние на представления о развитии эмбриона.

Схоластики считали, что человеческий эмбрион в момент зачатия уже обладает душой, которую он получает от Бога. Иными словами, схоластики придерживались концепции предопределения – идеи о том, что судьба человека определена с самого начала его существования.

Схоластика также влияла на методы изучения эмбриологии. Схоластики учили, что знание получается через логическое рассуждение, изучение текстов и авторитетных источников. Такие представления повлияли на то, как эмбриология была изучена в то время. Вместо непосредственного наблюдения и экспериментов, эмбриология в значительной степени опиралась на традиционные учения и метафизические размышления.

Многие из этих представлений схоластики о развитии эмбриона противоречат современным научным открытиям и пониманию

Однако влияние схоластики на эмбриологию важно понимать и учитывать, чтобы лучше разбираться в истории и эволюции этой науки

Карьера в эмбриологии

Эмбриолог – ученый, который изучает эмбриологию. Любой организм, который размножается половым путем, должен создавать своего рода эмбрион, поскольку он развивается во взрослую форму. Эмбриолог может изучать развитие животных, растений и даже грибы, Эволюционные биологи часто изучают эмбриологию как средство понимания сложных линий эволюции. Например, все позвоночные, включая людей, проходят через эмбриологическую фазу, в которой присутствуют предшественники жабр. У людей эти структуры развиваются в структуры горла. Однако сходство между всеми эмбрионами позвоночных предполагает, что все позвоночные произошли от общего предка, который использовал эту форму эмбриогенеза. Профессиональный эмбриолог может остаться в академии, продвигая науку эмбриологии, или может присоединиться к медицинской профессии.

Эмбриологи нужны везде, где проводится беременность, поскольку беременность – это просто человеческий эмбриогенез. Некоторые ученые специализируются на нарушениях эмбриогенеза, которые приводят к порокам развития и расстройствам. Это называется тератология и охватывает все от выкидышей до врожденных дефектов. Врачи могут специализироваться исключительно на эмбриологии и тератологии или могут решить охватить более широкий круг вопросов здоровья женщин.

Многие профессии используют знания эмбриологии в своей практике. Многие фармацевтические компании разрабатывают лекарства для лечения бесплодия и бесплодия, и процессы эмбриологии являются ключевыми в этих усилиях. Ученые, разрабатывающие инсектициды или способы борьбы с другими вредителями, часто обращаются к эмбриологии для борьбы с репродуктивными циклами организмов. Часто это наиболее экономически эффективный способ борьбы с большой проблемой с вредителями. Другие используют эмбриологию для преимущества вида, как ученые, пытающиеся заселить исчезающие виды. Например, исследователи из нескольких учреждений в Соединенных Штатах объединяются, чтобы спасти черноногого хорька. Они должны понимать эмбриологию хорька, чтобы быть полностью успешными, а также их поведение, диета и брачные привычки. Это хороший пример того, как эмбриология играет небольшую, но очень важную роль в более широком научном начинании.