VERTAILEVA EMBRYOLOGIA: HISTORIA JA TEORIAT - BIOLOGIA - 2025

Vertaileva embryologia on haara embryologian joka keskittyy vastakkaisia malleja kehityksen eri alkioiden. Tämä kurinalaisuus on juontu kaukaisista ajoista, alkaessaan muotoutua Aristoteleen kaltaisten ajattelijoiden mielessä. Myöhemmin, keksittyään mikroskooppi ja asianmukaiset värjäystekniikat, se alkoi kasvaa tieteenä.

Kun puhumme vertailevasta embryologiasta, on väistämättä herättää kuuluisa lause: ontogeny toistaa uudelleen fylogenyn. Tämä lausunto ei kuitenkaan kuvaa tarkasti nykyisiä vertailevan embryologian periaatteita, ja se on hylätty.

Erilaiset selkärankaisten alkiat.

Lähteet: Romanes, GJ; ladannut Wikipediaan en: Käyttäjä: Phlebas; Kuvaussivun kirjoittajat: fi: Käyttäjä: Phlebas, fi: Käyttäjä: SeventyThree

Alkiat muistuttavat sukulaislajien muita alkion muotoja eivätkä muistutta muiden lajien aikuisia muotoja. Toisin sanoen, nisäkkään alkio ei ole samanlainen kuin aikuinen kala, se on samanlainen kuin kalaalkio.

Vertailevaa embryologiaa on käytetty todisteena evoluutioprosessista. Ilmeiset homologiat, joita havaitsemme samanlaisten ryhmien kehityksessä, olisivat täysin tarpeettomia, jos organismi ei olisi muinainen esi-isänsä.

Vertailevan embryologian historia

Aristoteles

Ensimmäinen vertailevaan embryologiaan keskittynyt tutkimus oli peräisin Aristoteleen ajoista, neljännellä vuosisadalla eKr.

Tämä filosofi ja tiedemies kuvailivat eläinlajien syntymämahdollisuuksia eri luokkiin luokittelemalla ne munasoluisiksi, jos ne munivat, eläinperäisiksi, jos sikiö syntyi elossa, tai munasoluista, kun kehossa avautuvan munan tuotanto tapahtuu.

Aristoteleselle annetaan tunnustusta myös holoblastisista ja meroblastisista segmentointimalleista. Ensimmäinen tarkoittaa koko munaa, joka jakautuu pienempiin soluihin, kun taas meroblastisessa kuviossa vain osa munasolusta on tarkoitettu alkioksi, ja loput osa on keltuainen.

William Harvey

Alkiotutkimukset olivat käytännössä olemattomia yli kaksi tuhatta vuotta, kunnes William Harvey vuonna 1651 ilmoitti motonsa ex ovo omnia (kaikki munasta), päätelmällä, että kaikki eläimet ovat peräisin munasolusta.

Marcello malpighi

Mikroskoopin keksimisen jälkeen embryologia saa uuden vivahteen. Vuonna 1672 tutkija Marcello Malpighi tutki kanan alkion kehitystä tällä uudella optisella tekniikalla.

Malpighi tunnisti ensin hermoraudan, lihasten muodostumisesta vastuussa olevat somiitit, ja tarkkaili munankeltuaiseen liittyneiden suonien ja valtimoiden kiertoa.

Kristitty pander

Vuosien varrella ja keksittynä nykyaikaisimmat värjäystekniikat, embryologia alkoi kasvaa harppauksin. Panderille tunnustetaan kolmen ituskerroksen löytäminen kanan alkioiden avulla: ektoderma, endodermi ja mesodermi.

Heinrich Rathke

Rathke tarkasteli eri eläinlinjojen alkioita ja päätteli, että sammakoiden, salamandrien, kalojen, lintujen ja nisäkkäiden alkioilla oli uskomattomia yhtäläisyyksiä.

Yli 40 vuoden tutkimuksessa Rathke tunnisti nielunkaaria ja niiden kohtaloa: kaloissa ne muodostavat haaralaitteen, nisäkkäissä leuan ja korvat.

Lisäksi hän kuvasi sarjan elinten muodostumista. Hän tutki myös joidenkin selkärangattomien embryologista prosessia.

Vertailevan embryologian tärkeimmät teoriat

Uudelleenkertoitus: ontogeny toistaa uudelleen fylogenyn

Vertailevan embryologian ikoninen lause on: "ontogeny yhdistää fylogenyyn". Tämän ilmaisun tarkoituksena on tehdä yhteenveto yhteenvetoteoriasta, joka liittyy Ernst Haeckeliin. Yhteenveto hallitsi embryologiaa 1800-luvulla ja osana 20. vuosisataa.

Tämän teorian mukaan organismin kehitysvaiheet muistuttavat sen fylogeneettistä historiaa. Toisin sanoen jokainen kehitysaste vastaa esi-isien evoluutiovaihetta.

Kiilamaisten rakenteiden esiintyminen nisäkäsalkioissa on yksi tosiasioista, jotka näyttävät tukevan uudelleenkertomusta, koska oletamme, että nisäkäslinja on kotoisin nykypäivän kalojen kaltaisesta organismista.

Yhteenvedon kannattajille evoluutio toimii lisäämällä peräkkäisiä tiloja kehityksen loppuun.

Nykyisille evoluutiobiologeille on kuitenkin selvää, että evoluutio ei aina toimi lisäämällä päätetiloja, ja on olemassa muita prosesseja, joiden avulla voimme selittää morfologiset muutokset. Siksi biologit hyväksyvät laajemman näkemyksen, ja tämä lause on jo hylätty.

Karl Ernst von Baerin neljä periaatetta

Karl Ernst von Baer antoi paljon tyydyttävämmän selityksen alkioiden samankaltaisuuksista, haastaen sen, mitä Ernst Haeckel ehdotti.

Yksi hänen merkittävimmistä panoksistaan ​​oli huomauttaa, että taksonin kattavimmat ominaisuudet ilmenevät ontogeneesissa ennen spesifisempiä ominaisuuksia - esimerkiksi tilauksen tai luokan mukaisia.

Kun von Baer suoritti vertailevan embryologian tutkimustaan, hän unohti merkitä kaksi alkiota. Vaikka hän oli tutkija, jolla oli koulutettu silmä, hän ei kyennyt erottamaan näytteidensä identiteettiä. Von Baerin mukaan "ne voivat olla liskoja, pieniä lintuja tai jopa nisäkkäitä".

Siksi kirjallisuus ryhmittelee tutkijan päätelmät yleensä neljään postulaattiin tai periaatteeseen seuraavasti:

1. Ryhmän yleiset ominaisuudet ilmestyvät ensin ja myöhemmin erityisominaisuudet.

Jos vertaamme kahta selkärankaisten alkioita, näemme, että ensimmäiset esiintyvät ominaisuudet liittyvät selkärankaisiin olemiseen.

Kehityksen edetessä ilmenevät erityispiirteet. Kaikilla selkärankaisilla alkioilla on notokorva, haarakaarit, selkäydin ja tietyntyyppinen esi-munuainen. Ja sitten erityiset: hiukset, kynnet, vaa'at jne.

2. Vähemmän yleiset merkit kehittyvät yleisemmistä

Esimerkiksi kun kehitys on alkavaa, kaikilla selkärankaisilla on samanlainen iho. Myöhemmin asteikot ilmestyvät kaloihin ja matelijoihin, höyhenet lintuihin tai karvat nisäkkäisiin.

3. Alkio ei muistuta “alempien” eläinten aikuisia vaiheita, se liikkuu yhä enemmän niistä pois

Alkuperäisten nisäkkäiden kuuluisat kidukset eivät muistuta aikuisten kalojen kiiltoaukkoja. Sen sijaan ne muistuttavat kalan alkion rakoja.

4. Lajin alkava alkio ei koskaan näytä muilta ”huonommilta” eläimiltä, ​​sillä on vain yhtäläisyyksiä varhaisten alkioidensa kanssa

Ihmisalkioissa ei koskaan käydä läpi valtion, joka muistuttaa kalaa tai lintua aikuisessa muodossaan. Ne ovat samanlaisia ​​kuin kalojen ja lintujen alkiat. Vaikka tämä lausunto on samanlainen kuin kolmas, se esiintyy yleensä lisäperiaatteena kirjallisuudessa.

Viitteet

1. Brauckmann, S. (2012). Karl Ernst von Baer (1792-1876) ja evoluutio. International Journal of Developmental Biology, 56 (9), 653-660.
2. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evoluutioanalyysi. Prentice Hall.
3. Futuyma, DJ (2005). Evolution. Sinauer.
4. Gilbert, SF (2005). Kehitysbiologia. Panamerican Medical Ed.
5. Monge-Nájera, J. (2002). Yleinen biologia. EUNED.
6. Ridley, M. (2004). Evolution. Kirottu.
7. Soler, M. (2002). Evoluutio: biologian perusta. Etelä-projekti.