Предмет, проблемы, прикладное значение, связи с другими науками, краткая история эмбриологии.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Эмбриология (лат. «под оболочками» - те процессы, которые протекают в яйце под скорлупой – эмбриональные процессы) – наука о зародышевом развитии.

Изучает те процессы, которые приводят к образованию многоклеточного организма, состоящего из тканей, органов, систем органов, которые и образуют организм. В последние годы эмбриология стала изучать и пост зародышевой, период.

Пост зародышевой период - с момента выхода организма из яйцевых оболочек/рождения и заканчивается старением и смертью. Эмбриональное развитие начинается с момента оплодотворения и завершается выходом из яйцевых оболочек.

Презародышевое развитие, зародышевое развитие и постзародышевое развитие.

Отличия от других наук.

Отличается тем, что изучает ациклические, т.е. необратимые процессы: клеточная дифференцировка (образование из однородного материала, разнородного материала), морфогенез, рост животных (увеличение массы и размеров организма).

Цитология и проч. изучают циклические, статические процессы – секреция и проч.

Биология индивидуального развития – наука о клеточной дифференцировке, морфогенезе и росте организма.

Тесно связана с многими дисциплинами биологии. Близка с теорией эволюции.

История.

Началось в древности. Рождение ребёнка вызывало удивление у многих, множество мифов и легенд. Теория преформации и теория эпигенеза. Преформисты: развития не происходит, идёт рост органов, которые в зародышевом материале (в половых клетках). Сторонники эпигенеза считали, что все структуры и их функции появляются в процессе развития под влиянием внешних факторов среды, развитие происходит их материалов, не имеющих структур.

Теорию преформизма предвосхитил Гиппократ (5-4 век до н.э.). Считал, что все органы образуются одновременно, в основе роста лежит огонь.

Теорию эпигенеза предвосхитил Аристотель (4век до н.э.).

Вплоть до 16 века н.э. не было видных исследователей. 17 век, после появления микроскопа, многие учёные начали рассматривать развитие на другом уровне.

Левенгук. 167х год. Увидел сперматозойды.

Сваморда – изучал личиночное развитие.

Мальпиги – изучал развитие зародыша курицы.

Исследования укрепили позиции преформистов, увиденное толковали, как органы человека готовые. Преформисты разделились на Овистов и анималькулистов.

Овисты – зародыш уже готовый, но маленький уже есть в яйцеклетке.

Анималькулисты - зародыш уже готовый, но маленький уже есть в сперматозойде.

18 век. Молодой петербургский академик Каспар Фридрих Вольф – «Теория зарождения». Обратил внимание, что все структуры появляются в процессе новообразования, в процессе развития. Изучал развитие птиц. Чётко видел три зародышевых листка, показал морфогенез (образование нервной и кишечной трубок). К нему не прислушались.

19 век. Карл Максимович Бэр. Петербургский академик, эмбриолог. Изучал развитие млекопитающих. Развил учение об эпигенезе. Показал, что органы и ткани образуются последовательно в результате клеточной дифференцировки, показал наличие трёх зар.листков(вместе с учёным Пандером). «История развития организмов». Основатель эмбриологии. Показал, что на ранних стадиях развития зародыши разных позвоночных имеют единый план строения – закон зародышевого сходства.

Дарвин обратился к эмбриологам за помощью в подтверждении теории естественного отбора. Большая заслуга принадлежит А.Ковалевскому (хордовые животные и асцидии, обнаружил сходство в развитии, показал единство в происхождении всего животного царства) и Мечникову (теория фагоцител (? ) ). В это время возникла эволюционная эмбриология.

Эрнст Геккель и Мюллер сформулировали биогенетический закон: онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза.

Геккель указывал, что причиной онтогенеза является филогенез. «Филогенез определяет онтогенез». Позже Александр Николаевич Северцев опроверг это суждение и показал, что онтогенез определяет филогенез. Отклонения на ранних стадиях – архаллаксис. Отклонения на средних стадиях развития – девиация. Отклонения на поздних стадиях – анаболия. Все они суммируются и приводят к образованию признака. Теория филэмбриогенезов создана.

В конце 19 века, немецкие учёные Вильгельм Ру занялся факторами, которые оказывают влияние на развитие. Стал изучать, самодифференцировка или зависимая дифференцировка идёт. Разделял зародыша и части и смотрел, что будет образовываться. Пересаживал части зародышей. Считал, что надо разделить на причинно-следственные отрезки. Считал, что есть факторы как в самой клетке, так и внешние. Заложил начало экспериментальной эмбриологии.

Дриш сформулировал закон зародышевой регуляции. Брал зародышей морского ежа, встряхивал в бескальциевой среде и бластомеры распадались. Из каждого бластомера в морской воде образовывались нормальные ежи.

Большую роль в создании экспериментальной эмбриологии имел Шпена.

Филатов работал в Ростовском институте.

В двадцатом веке многое было дано генетиками эмбриологами. После расшифровки ген.кода, многие генетики отделились от эмбриологов и заявили, что развитие определяется только генами.

Позже выяснилось, что межклеточное вещество и клетки-соседи тоже оказывают большое влияние, генетический материал хоть и имеет большую роль, но и эпигенетика важна.

Проблемы БИР

Познание клеточной дифференцировки – как из зиготы в процессе развития образуются миллиарды клеток, а те – органы, системы и организмы.

Подпроблемы: как реализуется эта программа, как определённые органы и ткани распределяются пространственно в организме.

Детерминация – что заставляет клетку пойти по пути образования мышцы, крови…

Индукция в развитии - -зачатки оказывают большое влияние на развитие своих клеток-соседей.

Познание механизмов ростовых процессов – что управляет процессом роста.

Популяционная эмбриология – как изменяется генофонд популяции, изменение разнообразия в популяции.

Прикладное значение.

Повышение плодородия и продуктивности животных связаны с достижениями в эмбриологии.

1. Искусственное осеменение.

2. Искусственная инкубация. Развитие многих рыб и птиц проводится так.

3. Естественные инкубаторы. Все яйцеклетки продуктивной особи собираются, оплодотворяются и подсаживаются тем, кто низкопродуктивен.

4. Искусственное оплодотворение в медицине.

Тесная связь с терратологией. Выяснение причин. Оказывают влияние внешние факторы: ионизирующее изучение, инфекционные заболевания, лекарственные препараты.

1 Губки дают хоаноциты (стволовые) и алеоциты(? ) (дают гоноциты)

2 Кишечнополостные имеют клетки интерстециальные клетки.

3 плоские и кольчатые черви имеют нелобласты, которые могут встать на путь образования гоноцитов.

У растений и небольшой группы животных имеются эти клетки, которые из соматических могут дать начало половым.

У большинства животных во взрослом организме нет клеток, которые становятся половыми органами. У них закладка пол.органов и их клеток, половых клеток происходит в зародышевом состоянии. Вне яичников и вне семенников закладка происходит.

У Циклопа имеется яйцеклетка с половым хроматином – гранулы – эктосомы. В зависимости от того, в какую клетку попадут эктисомы при дроблении, та клетка и пойдёт по пути образования гоноцитов.

У насекомых обособление происходит уже на 9-12 борозде деления. Очень рано.

У позвоночных клеток гоноциты выражены на стадии бластулы или гаструлы, у хордовых на стадии нейролы видны эктосомы в клетках.

У птиц в процессе органогенеза, в области желточного мешка, закладываются первичные половые клетки. Внезародышевый материал. У млеких тоже – вне зародыша.

Отличаются первичные половые клетки тем, что в них содержится большое количество гликогена. Эктосомы – рибонуклеопротеиды.

Когда закладываются половые органы, первичные половые клетки мигрируют туда и заселяют их.

Развитие половых клеток.

Гаметогенез.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒