Наука биология включает в себя целый рад различных разделов, потому что сложно одной дисциплиной объять все то многообразие живого и изучить всю ту обширную биомассу, что предоставляет нам наша планета.
Каждая наука, в свою очередь, также имеет определенную классификацию разделов, занимающихся решением каких-либо задач. Таким образом, выходит, что все живое находится под неусыпным контролем человека, познается им, сравнивается, изучается и используется в собственных нуждах.
Одной из таких дисциплин является эмбриология, о которой и пойдет дальше речь.
Эмбриология - биологическая наука
Что такое эмбриология? Чем она занимается и что изучает? Эмбриология - это наука, которая исследует часть жизненного цикла живого организма с момента образования зиготы (оплодотворения яйцеклетки) и до самого его рождения. То есть изучает весь процесс эмбрионального развития в подробностях, начиная с многократного дробления оплодотворенной клетки (стадия гаструлы) и до появления на свет готового организма.
Объект и предмет изучения
Объектом изучения данной науки являются эмбрионы (зародыши) следующих организмов:
Видео: Сергей Яковенко - Эмбриология как дисциплина
- Растений.
- Животных.
- Человека.
Предметом изучения эмбриологии являются следующие процессы:
- Деление клетки после оплодотворения.
- Формирование трех зародышевых листков у будущего эмбриона.
- Образование целомических полостей.
- Формирование симметрии будущего зародыша.
- Появление оболочек вокруг эмбриона, принимающих участие в его формировании.
- Образование органов и их систем.
Если взглянуть на объект и предмет исследования данной науки, становится более понятно, что такое эмбриология и чем она занимается.
Цели и задачи
Главная цель, которую ставит передсобой данная наука, - дать ответы на вопросы о появлении жизни на нашей планете, о том, как происходит формирование многоклеточного организма, каким законам органической природы подчиняются все процессы образования и развития зародыша, а также о том, какие факторы и как влияют на это формирование.
Для реализации поставленной цели наука эмбриология решает следующие задачи:
- Подробное изучение процессов прогенеза (формирования мужских и женских половых клеток - овогенез и сперматогенез).
- Рассмотрение механизмов образования зиготы и дальнейшего формирования зародыша до самого момента его выхода наружу (вылупления из яйца, икринки или рождения на свет).
- Изучение полного клеточного цикла на уровне молекул, с использованием высокоразрешающего современного оборудования.
- Рассмотрение и сравнение механизмов работы клетки в норме и при патологических процессах, с целью получения важных данных для медицины.
Решая вышеизложенные задачи и добиваясь поставленной цели, наука эмбриология сумеет продвинуть вперед человечество в понимании природных законов органического мира, а также найти решение многих проблем в медицине, в частности, связанных с бесплодием и деторождением.
Видео: 150-Mas'alah : QUR'AN & Modern SCIENCE about EMBRYOLOGY, Human Life Cycle & Purpose of Human's LIFE
История развития
Развитие эмбриологии как науки идет по сложному и тернистому пути. Начиналось все с двух великих ученых-философов всех времен и народов - Аристотеля и Гиппократа. Причем именно на почве эмбриологии они выступили противниками взглядов друг друга.
Так, Гиппократ был сторонником теории, которая просуществовала очень долго, вплоть до XVII века. Она носила название "преформизм", и суть ее заключалась в следующем. Каждый живой организм только увеличивается в размерах с течением времени, но не формирует внутри себя никаких новых структур и органов. Потому что все органы уже в готовом виде, но очень уменьшенном, находятся в мужской или женской половой клетке (здесь сторонники теории точно не определились во взглядах: одни считали, что все-таки в женской, другие, что в мужской клетке). Таким образом, выходит, что эмбрион просто вырастает со всеми готовыми органами, полученными от отца или матери.
Также более поздними сторонниками этой теории были Шарль Бонне, Марчелло Мальпиги и другие.
Аристотель же, напротив, был противником теории преформизма и сторонником теории эпигенеза. Суть ее сводилась к следующему: все органы и структурные элементы живых организмов формируются внутри зародыша постепенно, под влиянием условий окружающей и внутренней среды организма. Сторонниками этой теории были большинство ученых эпохи Возрождения во главе с Жоржем Бюффоном, Карлом Бэром.
Собственно как наука эмбриология сформировалась в XVIII веке. Именно тогда случился ряд гениальных открытий, которые позволили проанализировать и обобщить весь накопленный материал и объединить его в цельную теорию.
- 1759 г. К. Вольф описывает наличие и формирование в процессе эмбрионального развития цыпленка зародышевых листков, которые затем дают начало новым структурам и органам.
- 1827 г. Карл Бэр открывает яйцеклетку млекопитающих. Также он издает свой труд, в котором описывает поэтапное формирование зародышевых листков и органов из них в процессе развития птиц.
- Карл Бэр выявляет сходство в зародышевом строении птиц, пресмыкающихся и млекопитающих, что позволяет ему сделать вывод о единстве происхождения видов, а также сформулировать свое правило (правило Бэра): развитие организмов происходит от общего к частному. То есть изначально все структуры едины, независимо от рода, вида или класса. И лишь с течением времени происходят индивидуальные видовые специализации каждого существа.
После подобных открытий и описаний дисциплина начинает набирать обороты в развитии. Формируется эмбриология позвоночных и беспозвоночных животных, растений, а также человека.
Современная эмбриология
На современном этапе развития главной задачей эмбриология видит вскрытие сущности механизмов дифференцировки клеток в многоклеточных организмах, выявление особенностей влияния различных реагентов на развитие эмбриона. Также большое внимание уделяется изучению механизмов возникновения патологий и их влияния на развитие зародыша.
Достижениями современной науки, позволяющими более полно раскрыть вопрос о том, что такое эмбриология, являются следующие:
- Д. П. Филатов определил механизмы взаимного влияния клеточных структур друг на друга в процессе эмбрионального развития, связал данные эмбриологии с теоретическим материалом эволюционного учения.
- Северцов развил учение о рекапитуляции, суть которой заключается в том, что онтогенез повторяет филогенез.
- П. П. Иванов создает теорию ларвальных сегментов тела у первичноротых животных.
- Светлов формулирует положения, осветившие самые сложные, критические моменты эмбриогенеза.
На этом современная эмбриология не останавливается и продолжает изучать и открывать все новые закономерности и механизмы цитогенетических основ клетки.
Связь с другими науками
Основы эмбриологии тесно связаны с другими науками. Ведь только комплексное использование теоретических данных всех смежных с ней дисциплин позволяет получать действительно ценные результаты и делать важные выводы.
Со следующими науками тесно связана эмбриология:
- гистология;
- цитология;
- генетика;
- биохимия;
- молекулярная биология;
- анатомия;
- физиология;
- медицина.
Данные эмбриологии являются важными основами для перечисленных наук, и наоборот. То есть связь двусторонняя, взаимная.
Классификация разделов эмбриологии
Эмбриология - наука, изучающая не только формирование самого эмбриона, но также закладку всех его структур и предшествующее его образованию происхождение половых клеток. Кроме того, в область ее изучения входят и физико-химические факторы, оказывающие влияние на плод. Поэтому такой большой теоретический объем материала позволил сформироваться нескольким разделам данной науки:
- Общая эмбриология.
- Экспериментальная.
- Сравнительная.
- Экологическая.
- Онтогенетика.
Методы изучения науки
У эмбриологии, как и у других наук, есть свои методы изучения разных вопросов.
- Микроскопия (электронная, световая).
- Метод окрашенных структур.
- Прижизненное наблюдение (отслеживание морфогенетических движений).
- Применение гистохимии.
- Введение радиоактивных изотопов.
- Биохимические методы.
- Препарация частей зародыша.
Изучение эмбриона человека
Эмбриология человека является одним из наиболее важных разделов этой науки, так как благодаря многим результатам ее исследований людям удалось решить множество медицинских проблем.
Видео: Medical Embryology - Difficult Concepts of Early Development Explained Simply
Что конкретно изучает данная дисциплина?
- Полный поэтапный процесс образования зародыша у человека, который включает в себя несколько основных стадий - дробление, гаструляция, гистогенез и органогенез.
- Формирование различных патологий во время эмбриогенеза и причины их появления.
- Влияние физико-химических факторов на эмбрион человека.
- Возможности создания искусственных условий для образования зародышей и введение химических агентов для наблюдения за реакциями на них.
Значение науки
Эмбриология дает возможность узнать такие особенности формирования эмбрионов, как:
- сроки образования органов и их систем из зародышевых листков;
- самые критические моменты онтогенеза эмбриона;
- что влияет на их формирование и как можно этим управлять для нужд человека.
Ее исследования совместно с данными других наук позволяют человечеству решать важные задачи общечеловеческого медицинского, а также ветеринарного плана.
Роль дисциплины для людей
Что такое эмбриология для человека? Что она ему дает? Зачем необходимо ее развитие и изучение?
Во-первых, эмбриология изучает и позволяет решать современные проблемы оплодотворения и образования зародышей. Поэтому сегодня разработаны методы искусственного оплодотворения, суррогатного материнства и так далее.
Во-вторых, методы эмбриологии позволяют спрогнозировать все возможные аномалии плода и предотвратить их.
В-третьих, эмбриологи могут сформулировать и применить положения о профилактических мерах по выкидышам и внематочным беременностям и осуществлять контроль над беременными.
Это далеко не все плюсы рассмотренной дисциплины для человека. Она является интенсивно развивающейся наукой, будущее которой еще впереди.