Методологические отличия эмбриологии от других биологических

дисциплин

Входеэмбрионального и постэмбрионального развития протекают разнообразные биохимические превращения, физиологические процессы, гистологические перестройки. Все они служат предметом рассмотрения соответствующих дисциплин.

Физиология, гистология, цитология, биохимия, молокулярная биология, как правило, имеют дело или со статическими, относительно неизменными структурами или с обратимыми циклическими процессами, в результате которых система обычно возвращается в начальное состояние.

Эмбриология интересуется необратимымипроцессами:

1. Рост - это необратимое увеличение массы или размера особи.Он характерен в основном для постэмбрионального периода. Несмотря на кажущуюся простоту, процессы роста(или состояние отсутствия роста - гомеостаз), сложным образом регулируются и нарушение этой регуляции ведет к серьезным патологическим изменениям.

2. Формообразование или морфогенез – необратимое изменение формы организма. Это процесс образования новых форм или структур из отдельных клеток, клеточных пластов или скоплений. Морфогенез осуществляется за счет согласованных движений клеток и изменений их формы.

3. Клеточная дифференцировка – цитодифференцировка или цитодифференциация – сложные процессы внутри клетки, сводящиеся к необратимым физико-химическим структурным изменениям.Клетки зародыша приобретают стойкие и, как правило, необратимые различия между собой. Эти различия основаны на способности к синтезу специфических белков.

Эти необратимые процессы сложены из обратимых, как из кирпичиков здание. Это сложный комплекс физиологических, химических и цитологических изменений.

Биологические науки являются аналитическими, стремящимися расчленить предмет на составные части. Основной идеей такого подхода является редукционизм.Он основан на идее “однозначного детерминизма” (Лаплас 18век), согласно которой весь мир может быть расчленен на конечное число дискретных событий – причин и следствий, причем каждая причина может порождать не более одного следствия. В эмбриологии, как мы увидим дальше, этот подход тоже используется, но эмбриология интересуется связями между явлениями, т.е. тем, как связаны между собой эти составные части, которые изучаются другими биологическими науками.

Эмбриология носит синтетический характер:

Можно выделить разные уровни организации живых объектов – молекулярный, физиологический и др. Большинство биологических дисциплин являются «горизонтальными», т.е, рассматривают объекты на одном уровне.

Эмбриология, по выражению Рене Тома, - наука «вертикальная» и стремится сопрягать все эти уровни. Поэтому эмбриологу необходимо знать клеточную организацию, субклеточное строение, а также уметь подняться на более высокий уровень - на уровень организма.

Весь смысл биологии развития (и эмбриологии) состоит в том, чтобы выявлять и описывать взаимосвязи между разными уровнями организации – молекулярным, клеточным, надклеточным, уровнем целого организма. Первостепенная важность этих связей очевидна. С одной стороны, движущие силы процессов клеточного и надклеточного связаны с молекулярными и надмолекулярными процессами. С другой стороны, процессы верхних уровней организации оказывают мощное регулирующее влияние на нижние уровни.

Основной вопрос эмбриологии – почему в ходе развития одна стадия закономерно сменяется другой, один сложный набор структур сменяется другим, ещё более сложным? И эта сложная организация возникает исключительно или почти исключительно за счет внутренних факторов. Как это возможно? До сих пор на основной вопрос эмбриологии нет полного ответа. Поэтому нет общей теории развития организмов, хотя фактические знания о процессах развития очень велики и умножаются с каждым днем.

История эмбриологии.

Все развитие эмбриологии шло под знаком дискуссиипреформизмаи эпигенеза.Борьба двух различных точек зрения на формирование эмбрионов. Преформисты утверждали, что каждая яйцеклетка (или каждый сперматозоид) несет в себе законченный эмбрион, хотя и крошечный. Но ещё удивительнее то, что этот малюсенький зародыш также содержит в себе яйцеклетки и сперматозоиды и так далее до бесконечности. Согласно этим рассуждениям, каждый из яичников Евы содержал в себе всё будущее человечество. Теория преформизма отличалась оригинальностью, и среди её приверженцев было немало выдающихся имен.

Другая теория – теория эпигенеза.Согласно этой теории эмбриональный ряд не существует сам по себе в яйце или в сперматозойде, но возникает спонтанно после оплодотворения.

Сегодня в теоретической части эмбриологии есть пёстрый набор разных положений, очень разнородных и непонятных, если не знать их истории. Эта история очень богата и в неё вовлечены многие величайшие умы человечества. Вместе с тем эта история полна блужданий и неожиданных поворотов. Её нужно знать, чтобы увидеть, как происходило постепенное осознание сложности тех процессов, которые в совокупности и составляют онтогенез или индивидуальное развитие.