KEHITYSBIOLOGIA: HISTORIA, MITÄ SE TUTKII, SOVELLUKSET - BIOLOGIA - 2026

Biologiaa kehitys on tutkimus evoluutioprosessien mukana muodostumista monisoluisten eliöiden hedelmöittymisestä, syntymä, kasvu, ikääntyminen ja kuolema.

Näitä prosesseja tiedemaailmassa tunnetaan nimeltä ontogeny, termi, joka kuvaa kaikkia vaiheita, jotka elävä olento käy läpi alkuperästään täydelliseen kehitykseen.

Lähde: atlasdeanatomia.com

Kehitysbiologian merkitys ei ole vain se, että elävien olentojen muodostumisprosessi tunnetaan perusteellisesti, vaan myös ennakoida joissain tapauksissa geneettisten poikkeavuuksien mahdollinen esiintyminen tällä alalla ilmenneiden tieteellisten edistysten ansiosta.

Kehitysbiologian historia

Suuri kysymys elämän alkuperästä ja evoluutiosta on kummitellut filosofeja ja tutkijoita, jotka etsivät evoluutioprosessien ymmärtämiseksi hypoteeseja ja tärkeitä löytöjä kehitysbiologian alalla, jo ennen kuin sitä kutsuttiin siten.

Preformaation teoria

Se oli vanha geneettinen hypoteesi, joka varmisti, että elävä olento oli jo täysin muodostunut sen pienimmässä vaiheessa ja että sen kehitys tapahtui olennon kasvun kautta. Kreikan leucippus Miletus (5. vuosisadalla eKr.) Ja Democritus (5. vuosisata eKr.) Olivat sen tärkeimmät edeltäjät.

Spontaanin sukupolven teoria

Kreikan filosofi Aristoteles (384 eKr - 322 eKr.), Jota pidettiin biologian isänä, huomautti, että elämä tapahtui kahdella tavalla: seksuaalisen lisääntymisen kautta, vastaten luoja-Jumalan suunnitelmaan; ja spontaanin sukupolven kautta.

Spontaanin sukupolven teoria ehdotti, että elämän tuotti voima, jonka muodostivat maan, ilman, veden ja tulen liitos. Aristoteles ajatteli esimerkiksi, että kärpäset tulivat mätää lihaa ja että jotkut hyönteiset syntyivät puusta, lehdistä tai eläinten ihosta.

Ja vaikka nykyään on vaikea uskoa, tämä teoria hyväksyttiin pitkään, kunnes tutkija Louis Pasteur (1822-1895) perusti nykyisen biogeneesin lain, jonka periaate varmistaa, että olento elävä voi tulla vain toisesta elävästä olennosta.

Muna ja elämän alkuperä

Kauan ennen Pasteurin osallistumista englantilainen lääkäri William Harvey (1578-1657) tutki kanamunien kehitystä ja päätteli, että kaikki elävät esineet lisääntyivät samalla tavalla.

Hän julkaisi teoriansa teoksessaan Eläinten sukupolviharjoitukset (1651), jossa ensimmäistä kertaa ehdotettiin, että ihmiset lisääntyvät munaa hedelmöittämällä. Sieltä hän laajensi tutkimustaan ​​nisäkkäiden analyysiin.

Muutokset kasvun aikana

Saksalainen lääkäri Caspar Friedrich Wolff (1733-1794), joka tunnetaan embryologian perustajana, ehdotti teoksissaan Theoria Generationis (1759) ja Dematione Intestinorum (1769), että elävien olentojen kehitys johtuu erilaistumisesta, joka on tuottaa vähitellen.

Hänen teoriansa kiistää preformaation teorian selittämällä, että aikuisvaiheessa on elementtejä, joita ei ole läsnä alkion vaiheessa, minkä vuoksi hän päätteli, että nämä muodostuvat ajan myötä.

Mendel, merisiili ja koeputki

Yksi merkittävimmistä tuloksista syntyi 1800-luvun lopulla merisiilille tehdyistä hedelmöityskokeista, koska todettiin, että hedelmöitetty muna sisälsi molempien vanhempien elementtejä, jotka olivat yhdistyneet ytimeen.

Vuonna 1865 Gregor Mendel (1822-1884) esitteli tutkimuksensa, joka tunnetaan nykyään maailmanlaajuisesti nimellä Mendel's lakit, jossa hän selitti isältä pojalle välittyvän geneettisen perinnön.

Vuoteen 1978 mennessä maailmassa oli jo ensimmäinen ihminen, joka syntyi in vitro, ja nykyään ymmärretään, että elävän olennon sukupolvi vaatii saman lajin kahden yksilön elementtien yhdistämistä, jotta saadaan toinen, jolla on samanlaiset ominaisuudet.

Tieteellisesti ymmärretään myös, että organismit koostuvat soluista, jotka ovat peräisin kantasolun lisääntymisen ansiosta.

Kehitysbiologian tutkimukset ja sovellukset

Kun otetaan huomioon, että tutkijat tietävät jo elävän olennon tuottamisen, kehitysbiologia keskittyy tällä hetkellä tutkimuksiin prosesseista, jotka kehittyvät muodostumisen ja kasvun aikana.

Kehitysbiologian asiantuntijat selittävät, että lisääntymistä on kahta tyyppiä: seksuaalinen, johon sisältyy kahden eri sukupuolen yksilön osallistuminen; ja aseksuaalinen, jossa yksi organismi tuottaa toisen yksilön tuottaen kopion vaihtamatta geneettistä materiaalia.

Esimerkki tämäntyyppisestä lisääntymisestä esiintyy Escherichia coli- tai amoebas-bakteereissa.

Seksuaalisen tai seksuaalisen toiminnan jälkeen kehitysbiologia aloittaa työnsä keskittymällä seuraaviin tutkimuskohteisiin:

Solujen kasvu

Tämä prosessi alkaa, kun kantasolu jakaantuu kahteen, tuottaa tytärsoluja, ja sieltä edellä mainittu solujen monistusvaihe alkaa.

Tämän saavuttamiseksi DNA-molekyylit tiivistyvät ja muodostavat kromosomeja, jotka mikroskooppien läpi nähdään sauvanmuotoisina rakenteina, joiden keskielementti jakaa ne kahteen varteen.

Solujen erilaistuminen

Solujen erilaistumisen aikana erikoistumaton solu, joka ei ole äiti, tuottaa muun tyyppisiä soluja, jotka ovat osa elävän olennon tiettyjä elementtejä.

Tämäntyyppiset solut ovat myosyytit (lihassolut), hepatosyytit (maksasolut), sterosyytit (suolen solut) tai hermosolut (hermoston solut).

Solujen erilaistumisella on vaikutusta myös yksilön sukupuolen muodostumiseen, koska sitä esiintyy ituradan soluissa, jotka on tarkoitettu kehitysyhteisön sukupuolielimille.

Miespuolisia sukusoluja syntyy näissä iturajoissa, prosessia, jota kutsutaan spermatogeneesiksi; tai munasolut naisissa tapauksissa, nimeltään oogeneesi.

morphogenesis

Tämä prosessi antaa muodon organismin elimille ja keholle yleensä luomalla kudoksia alkion kehityksen aikana.

Kehitysbiologian haasteet

Kehitysbiologia edistää jatkuvasti elävien olentojen muodostumiseen liittyvää uutta tutkimusta tavoitteena edistyä sairauksien ja poikkeavuuksien ehkäisyssä.

Tutkijat tutkivat solujen epänormaalia kasvua tutkimalla sellaisia ​​sairauksia kuin syöpä, joiden ominaispiirteet ovat juuri solujen epänormaalissa kertomisessa.

Tästä syystä prosessien ymmärtäminen vastaa moniin tuntemattomiin ja mahdollisesti tuo esiin elementtejä, joita ei ole vielä nostettu esiin elävän olennon monimutkaisessa kehityksessä.

Epänormaali solukasvu

Lähde: Wikimedia Commons

Viitteet

1. Laura Castellano, Guadalupe Martínez, Juan López, Patricia Cuéllar, Jesús García. (2010). Merisiilin sukusolut mallina lannoituksen tutkimukselle. Otettu osoitteesta pdfs.semanticscholar.org
2. Kehitysbiologia. (2015). Otettu osoitteesta web.uamex.mx
3. Kehittää metallibiologiaa. (2015). Otettu osoitteesta plato.stanford.edu
4. Andrea Prokop. (2018). Mikä on kehitysbiologia ja miksi se on tärkeä? Otettu osoitteesta openaccessgoverment.org
5. Kehitysbiologia. (2019). Otettu nature.com-sivustosta
6. Conrad H. Waddington. (2019). Biologinen kehitys. Otettu britannica.com-sivustolta
7. Kehitysbiologia. (2019). Otettu osoitteesta atlasdeanatomia.com