БІОЛОГІЯ РОЗВИТКУ: ІСТОРІЯ, ТЕ, ЩО ВОНА ВИВЧАЄ, ДОДАТКИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Біології розвитку є вивченням еволюційних процесів , що беруть участь у формуванні багатоклітинних організмів від зачаття, народження, зростання, старіння і смерті.

Ці процеси в науковому світі відомі як онтогенез, термін, який описує всі кроки, які проходить жива істота від свого походження до повного розвитку.

Джерело: atlasdeanatomia.com

Важливість біології розвитку полягає не лише в тому, щоб глибоко знати процес формування живих істот, але і в передбаченні в деяких випадках можливої ​​появи генетичних аномалій, завдяки науковим досягненням, що з’явилися в цій галузі.

Історія біології розвитку

Велике питання про походження та еволюцію життя переслідувало філософів та вчених, які в пошуках розуміння еволюційних процесів породжували гіпотези та важливі відкриття в галузі біології розвитку ще до того, як її називали цей шлях.

Теорія преформаціонізму

Це була стара генетична гіпотеза, яка забезпечила, що жива істота вже повністю сформована у самій хвилинній фазі і що її розвиток відбувся завдяки зростанню цієї істоти. Греки Левкіп Мілет (V ст. До н. Е.) І Демокріт (V ст. До н. Е.) Були його основними попередниками.

Теорія спонтанного покоління

Грецький філософ Арістотель (384 р. До н. Е. - 322 р. До н. Е.), Вважаючи батьком біології, вказував, що життя відбувалося двома способами: шляхом сексуального відтворення, відповідаючи на задум Бога-творця; і через спонтанне покоління.

Теорія мимовільного покоління запропонувала, що життя породжувалося силою, утвореною союзом землі, повітря, води та вогню. Наприклад, Арістотель вважав, що мухи походять з гнилого м’яса і що деякі комахи народжуються з дерева, листя або шкіри тварин.

І хоча сьогодні важко повірити, ця теорія була найбільш прийнятою протягом тривалого часу, поки вчений Луї Пастер (1822-1895) не встановив те, що зараз відомо як закон біогенезу, принцип якого забезпечує існування істоти живий може походити лише від іншої живої істоти.

Яйце і походження життя

Задовго до вкладу Пастера англійський лікар Вільям Гарві (1578-1657) вивчив розвиток курячих яєць і зробив висновок, що все живе відтворюється аналогічно.

Він опублікував свою теорію у своїй праці "Вправи з покоління тварин" (1651 р.), В якій вперше було запропоновано, щоб люди розмножувалися за рахунок запліднення яйцеклітини. Звідти він поширив свої дослідження на аналіз ссавців.

Зміни під час росту

Німецький лікар Каспар Фрідріх Вольфф (1733-1794), відомий як засновник ембріології, запропонував у своїх роботах Theoria Generationis (1759) та De formatione Intestinorum (1769), що розвиток живих істот походить від диференціації, тобто виробляє поступово.

Його теорія спростовує преформаціонізм, пояснюючи, що в дорослому етапі є елементи, яких немає в ембріональній фазі, і тому він зробив висновок, що вони формуються з часом.

Мендель, морський їжак та пробірку

Один з найбільш значущих внесків отримав експерименти із запліднення, проведені наприкінці 19 століття на морських їжаках, оскільки було встановлено, що запліднена яйцеклітина містить елементи обох батьків, об’єднаних у ядро.

У 1865 році Грегор Мендель (1822-1884) представив свої дослідження, відомі сьогодні у всьому світі як Закони Менделя, в яких він пояснив генетичну спадщину, яка передається від батька до сина.

До 1978 року у світі вже народилася людина in vitro, і сьогодні розуміється, що для покоління живої істоти потрібно поєднання елементів двох особин одного виду для отримання іншого з подібними характеристиками.

В науковому розумінні також розуміється, що організми складаються з клітин, які походять завдяки розмноженню стовбурової клітини.

Дослідження та застосування біології розвитку

Враховуючи те, що вчені вже знають, як виробляється жива істота, біологія розвитку в даний час орієнтована на проведення досліджень процесів, які розвиваються в процесі формування та зростання.

Фахівці з біології розвитку пояснюють, що існує два типи розмноження: статеве, що передбачає участь двох осіб різної статі; та безстатеві, в яких один організм виробляє іншого індивіда, створюючи копію без обміну генетичним матеріалом.

Приклад такого типу розмноження відбувається у бактерій Escherichia coli або амеб.

Після сексуальної чи безстатевої активності біологія розвитку починає свою роботу, орієнтуючись на наступні об'єкти дослідження:

Зростання клітин

Цей процес починається, коли стовбурова клітина ділиться на дві, виробляючи дочірні клітини, і звідти починається фаза розмноження клітин, згадана вище.

Щоб цього досягти, молекули ДНК конденсуються і утворюють хромосоми, які через мікроскопи розглядаються як стрижнеподібні структури з центральним елементом, який розділяє їх на дві руки.

Клітинна диференціація

Під час диференціації клітин неспеціалізована клітина, яка не є матір'ю, генерує інші типи клітин, які будуть частиною конкретних елементів живої істоти.

Це типи клітин - міоцити (клітини м’язів), гепатоцити (клітини печінки), стероцити (клітини кишечника) або нейрони (клітини нервової системи).

Клітинна диференціація також впливає на формування статі індивіда, оскільки відбувається в клітинах статевих ліній, призначених для статевих органів розвиваючої істоти.

У цих зародкових лініях генеруються чоловічі гамети, процес, який називається сперматогенезом; або ооцити в жіночому випадку, що називається оогенез.

Морфогенез

Цей процес - це той, що надає форму органам і загалом організму, через створення тканин під час ембріонального розвитку.

Проблеми біології розвитку

Біологія розвитку постійно просуває нові дослідження, пов’язані з формуванням живих істот, з метою просування в запобіганні захворювань і аномалій.

Вчені вивчають аномальний ріст клітин, досліджуючи такі захворювання, як рак, характеристики яких полягають саме в аномальному розмноженні клітин.

З цієї причини розуміння процесів дасть відповідь багатьом невідомим і, можливо, принесе відкриття елементів, ще не вирощених у складному розвитку живої істоти.

Ненормальне зростання клітин
Джерело: Вікімедіа

Список літератури

1. Лаура Кастельяно, Гвадалупе Мартінес, Хуан Лопес, Патрісія Куеллар, Хесус Гарсія. (2010). Гамети морського їжака як модель для вивчення запліднення. Взято з pdfs.semanticscholar.org
2. Біологія розвитку. (2015). Взято з web.uamex.mx
3. Розвиватиметалогічну біологію. (2015). Взято з plato.stanford.edu
4. Андреа Прокоп. (2018). Що таке біологія розвитку і чому вона важлива? Взято з openaccessgoverment.org
5. Біологія розвитку. (2019). Взято з Nature.com
6. Конрад Х. Ваддінгтон. (2019). Біологічний розвиток. Взято з britannica.com
7. Біологія розвитку. (2019). Взяте з atlasdeanatomia.com