Краткая история развития эмбриологии

Развитие и рождение организмов вызывало интерес у человека во все времена. Но только в древней Греции впервые в VI веке до нашей эры были высказаны конкретные мысли о развитии зародышей.

Вся история эмбриологии связана с борьбой двух основных научных направлений — преформизмаи эпигенеза.Согласно теории преформизма, каждый зародыш является уже сформировавшимся организмом. В нем есть все необходимые органы, и дальнейшее развитие заключается лишь в росте этих органов и всего организма. Противоположной точки зрения придерживались сторонники теории эпигенеза. Они считали, что развитие организма заключается в последовательном новообразовании органов из неорганизованного зародышевого материала. И те, и другие идеи были впервые, правда, в примитивном виде, выдвинуты в древней Греции. Зна­менитый врач древности Гиппократ (IV век до н. э.) сформулировал двусеменную теорию,согласно которой плод образуется в результате "смеши­вания мужского и женского семени". При этом, по мнению Гиппократа, все органы зародыша образуются в одно и то же время. Таким образом, Гиппократ в известном смысле предвосхитил идеи преформизма.

Второй древнегреческий ученый, Аристотель (384—322 годы до н. э.), впервые сформулировал теорию эпигенеза,более соответствующую совре­менной эмбриологии. Он изучал зародышей многих животных, произво­дил вскрытие куриных яиц на разных стадиях развития, т.е. получал дос­таточно богатый фактический эмбриологический материал. Аристотель считал, что зародыш человека развивается из менструальной крови. Она, по его мнению, является только пассивным материалом для развития. А форму зародышу придает семенная жидкость. Эта теория является идеали­стическим эпигенезом,но идеи Аристотеля сыграли важную роль в разви­тии эмбриологии как науки.

В средние века развитие эмбриологии шло очень медленно. Лишь в 1660 году появились описания и рисунки развития куриного и человечес­кого зародыша (Д. Фабриций). В 1652 году В. Гарвей выдвинул тезис: "Все живое из яйца". В это же время Р. Грааф описал в яичнике яйцевые мешочки, которые считал яйцами. На самом деле, эти сложные образова­ния, фолликулы(названные впоследствии граафовыми пузырьками),содер­жат внутри лишь одну яйцеклетку. В середине XVII века Я. Сваммердам описал развитие яйцеклетки лягушки. В это же время А. Левенгук (1690) описал в семенной жидкости животных множество маленьких подвижных телец, которые он назвал семенными животными, или сперматозоидами.

Важной датой в развитии эмбриологии считается 1759 год. В это вре­мя была опубликована диссертация К. Вольфа "Теория развития". В даль­нейшем он стал академиком Петербургской академии наук. В своей диесср-тации К. Вольф научно обосновал эпигенез и опроверг преформизм как ошибочное учение.

Основателем современной эмбриологии является петербургский акаде­мик К. Бэр. Он создал знаменитое произведение "История развития жи­вотных" (1828 год). К. Бэр является одним из создателей теории зароды­шевых листков. При этом он развил представления X. Пандера, который впервые описал три зародышевых листка в зародыше курицы. К. Бэр уста­новил, что такие же зародышевые листки есть и у других животных. Это дало ему возможность утверждать, что зародыши различных классов по­звоночных имеют единый план строения (закон зародышевого сходства). К.Бэр исследовал развитие всех основных органов позвоночных животных и своими трудами доказал ошибочность преформистских взглядов.

Важную роль для дальнейшего развития эмбриологии имели труды Ч. Дарвина. Стало интенсивно развиваться такое направление в эмбрио­логии, как эволюционная эмбриология.Для ее развития большое значение имел биогенетический закон,сформулированый Э. Геккелем: "Онтогенез есть краткое повторение филогенеза".Э. Геккель впервые предложил тер­мин "эктодерма", применив его к наружному зародышевому листку. Для подтверждения эмбриологическими данными теории эволюции ученые многих стран за небольшой промежуток времени исследовали эмбриоге­нез очень многих животных и получили богатый фактический материал. Одним из наиболее выдающихся эмбриологов считается русский ученый А. Ковалевский. Он первый описал зародышевые листки у беспозвоночных животных и установил их наличие у всех типов позвоночных.

Проблемы эволюционной эмбриологии разрабатывали также русские и советские ученые А.Н. Северцов, И.И. Шмальгаузен, П.П. Иванов, П.Г. Светлов, А.Г. Кнорре и другие.

С середины XVIII века в эмбриологии стали использоваться экспери­ментальные методы исследования. Однако наиболее широко они стали применяться в XIX веке и позволили получить много интересных данных. В 1883 году В. Ру установил, что если вызвать гибель одного из двух бла-стомеров зародыша лягушки, то из второго образуется нормальная поло­вина зародыша лягушки. Эти опыты послужили основой для эксперимен­тов Г. Дриша. Он в 1892 году разделил два первых бластомера морского ежа и получил из каждого бластомера полноценные организмы. Этот фе­номен развития целого из части был назван Г. Дришем эмбриональной ре­гуляцией.Он послужил основой для дальнейших исследований и привел к открытию индукционных связей между различными частями зародыша. Важное место в этих исследованиях принадлежит эмбриологической школе Г. Шпемана. Г. Шпеман развил представления об организационных цент­рах.По его мнению, в зародыше есть зоны (организационные центры), ко­торые заставляют клетки других зон развиваться в определенном направле-нии. Используя экспериментальные подходы (пересадка частей зародыша и другие), Г. Шпеман и представители его школы ввели понятия "лабильная и стабильная детерминация клеток зародыша".

В 1925 году В. Фогг предложил методику маркировки частей зароды­ша. Это позволило эмбриологам проследить судьбу различных частей бла­стулы в ходе гаструляции, точно указать участки, из которых разовьются те или иные органы. В результате были созданы карты презумптивных (предполагаемых) зачатковили областей.

Современная эмбриология использует как описательные, так и экспе­риментальные подходы. Она превратилась из чисто морфологической на­уки в науку морфофизиологическую, использующую новые методы иссле­дования, основанные на достижениях физики, химии, математики и дру­гих точных наук. Первоочередной задачей современной эмбриологии явля­ется управление развитием организмов. Выполнение этой задачи возмож­но лишь при условии тесной связи эмбриологии с гистологией, цитологи­ей, биохимией, генетикой, экологией и другими науками.