胚胎学基础。科学发现的历史和本质

胚胎学基础。科学发现的历史和本质

最重要的科学发现

“Ab ovo”是一句古老的拉丁谚语。它的意思是“从鸡蛋开始”，“从头开始”。人类和动物的生命是如何起源的，从哪里开始？亚里士多德已经进行了碎片胚胎学观察。然而，早在 200 世纪和 000 世纪，所谓的转化或进化论就占主导地位。根据这个理论，未来的有机体预先存在于卵子中，并准备好它的所有部分。这些部分在早期是不可见的，只是因为它们非常小且透明。该理论的一个直接结果是假设在微观细菌中也预先存在它随后产生的那些细菌。胚胎也嵌套在这些胚胎中，依此类推——在每个卵子中都预先形成了整代的未来生物。由于当时的博物学家，不管他们想出什么理论，都试图将它们与圣经相协调，一些懒惰的头脑开始计算人类祖先夏娃的卵巢中嵌入了多少胚胎，并确定了它们的数量。约为 XNUMX 亿。

此外，由于卵子的发育需要受精，即卵子与口香糖的结合，因此出现了一个问题：胚胎嵌入在哪个连接元件中，是在卵子中还是在口香糖中？这个问题把科学家分成了两个流派：卵子主义者，他们断言胚胎嵌入卵子中，而口香糖仅用于刺激发育；精液者，他们相信胚胎在口香糖中，而卵子只存在于卵子中。为他们提供营养物质。

直到 1734 世纪下半叶，柏林医生卡斯帕·弗里德里希·沃尔夫 (1794-1812) 著名的“理论世代”才出现，为表观发生学说奠定了基础，即人的器官逐渐形成。胚胎从最初简单（根据沃尔夫，甚至是无组织的）的基础。这项工作标志着胚胎学的一个时代，但是当沃尔夫的论文出现时，其中的思想并没有得到重视。这篇论文本身几乎没有引起人们的注意，却被彻底遗忘，直到 XNUMX 年梅克尔发现它并将其从拉丁文翻译成德文时，后生理论才受到应有的重视。同一位沃尔夫为胚层或胚层理论奠定了基础，表明胚胎由层组成，每一层都用于某些器官的发育。沃尔夫的这一发现起初也没有受到重视。奥肯在批评沃尔夫的工作时说：“这不可能，因为有机体不是从树叶中产生的，而是从气泡中产生的。”

1817年，致力于鸡发育的潘德发表了他的研究成果，其中包含了大量有价值的数据，证实了沃尔夫的表观发生和胚层理论。但潘德的作品，就像沃尔夫的论文一样，并没有被他的同时代人所理解。被理所当然地认为是胚胎学创始人的人也不明白这一点—— 卡尔贝尔.

卡尔·恩斯特·贝尔（Karl Ernst Baer，1792-1876 年）出生于埃斯特兰省 Gerven 区的 Pip 镇。小卡尔很早就开始对自然界的各种物体产生兴趣，经常带回家各种化石、蜗牛之类的东西。七岁的时候，贝尔不仅不会阅读，甚至连一个字母都不认识。随后，他很高兴“他不属于那些因父母的野心而被剥夺了美好童年的现象级孩子”。

然后家庭教师与卡尔一起工作。 1807 岁的卡尔已经熟悉代数、几何和三角学。 1810 年 XNUMX 月，男孩被带到雷维尔市大教堂的一所贵族学校。 XNUMX 年上半年，卡尔完成了学校的课程。他进入多帕特大学。在这里，贝尔决定选择医疗职业。

1812年拿破仑入侵俄罗斯，麦克唐纳的军队威胁里加时，包括贝尔在内的许多德普特学生像真正的爱国者一样前往战区。

1814年，贝尔考取医学博士学位。他提交并答辩了他的论文“关于爱沙尼亚的地方病”。但他仍然意识到所学知识的不足，要求父亲送他到国外完成医学教育。

比尔出国，选择维也纳继续他的医学教育，希尔德布兰德、鲁斯特、比尔等名人都曾在那里任教。 1815年秋天，贝尔抵达维尔茨堡拜访另一位著名科学家德林格。贝尔一生都对德林格心存深深的感激，德林格不遗余力地教育他。

然后，他作为解剖者进入柯尼斯堡大学生理学系的 Burdakh 教授。作为一名解剖者，贝尔立即开设了一门关于无脊椎动物的比较解剖学的课程，该课程具有应用性，因为它主要包括展示和解释解剖准备和图纸。

从那时起，贝尔的教学和研究活动就进入了永久的轨道。他在解剖剧场带领学生实践课，教授人体解剖学和人类学课程。贝尔还抽出时间准备和出版特别的独立作品。

1819 年，他获得了晋升：他被任命为杰出的动物学教授，受命开始在大学里建造动物博物馆。

1826年，贝尔被任命为普通解剖学教授和解剖研究所所长，解除了他作为解剖员的职责，直到现在。

那是科学家科学活动兴起的时期。贝尔最大的成功在于胚胎学研究。

当贝尔为德林格工作时，后者邀请他研究小鸡的发育——由于材料的可用性和鸡蛋的大小，这是胚胎学家的经典课题。当时的贝尔还没有决定选择职业，而这项工作需要大量的时间和金钱。因此，他说服了他的朋友潘德来承担这项工作。

收到潘德的论文，没有图纸发表，他无法理解。只有当潘德给他发了一份更完整的作品并附上图纸时，贝尔才稍微澄清了它的内容。但是，他只有在对鸡的发展史进行了独立的研究后，才对它有一个完整的认识。

潘德作品的这种不可理解性首先取决于不清楚的阐述，其次显然是因为作者认真地观察和描述他所看到的一切，没有任何指导性和概括性的想法。

贝尔开始研究鸡的胚胎学，由于他广泛的比较解剖学训练，他所处的条件与潘德完全不同。他已经了解了脊椎动物的类型，准备捕捉这种类型在胚胎发育中的特征。因此，通过观察发育的早期阶段，当胚芽板上形成两个平行的脊，随后闭合并形成脑管时，贝尔得出结论：“类型引导发育，胚胎发育，遵循基本计划，根据该计划，此类生物体的身体是结构化的”。他转向其他脊椎动物，在它们的发育过程中，他发现了对他想法的精彩证实：无论脊椎动物有多么不同，背脊和由它们形成的神经管随处可见，消化道到处都是由脊椎的凹槽弯曲形成的。下胚层，在面向蛋黄的腹侧处形成脐。在谈到其他类型的动物的发育时，贝尔发现，每种动物也都有自己早期表达的顺序和发育方法。因此，在有关节的动物中，胚胎的横向分裂很早就被发现，腹侧首先形成并向外转动，而不是背侧，如果有肚脐，那么它位于背面。

贝尔于 1828 年出版的《动物发育史》的巨大意义不仅在于对主要胚胎过程的清晰阐释，而且主要在于在本书第一卷结尾处收集到的精彩结论。 Scholia 和 Corollaria 的总称。英国科学家赫胥黎在 1855 年将这些“scholia”中的一段翻译成英文，他在序言中表示遗憾的是，在他的国家，一部包含最深刻和最健全的动物学甚至一般生物学哲学的著作一直不为人知。太长。另一位著名的动物学家贝尔福说，所有在贝尔之后出现的脊椎动物胚胎学研究都可以看作是对他工作的补充和修正，但不能像贝尔获得的结果那样给出任何新的和重要的东西。让我们仅指出其中的一些结果。

贝尔问自己关于发展的本质的问题，他回答说：所有的发展都在于对先前存在的事物的转变。

“这个命题是如此简单和朴素，”罗森伯格说，他是一篇关于贝尔优点的精彩演讲的作者，“看起来几乎毫无意义。但它却非常重要。” 事实上，在发展过程中，每一个新的形态都是从一个更简单的已有基础中产生的。例如，肺是最初简单的消化管的突出部分；眼睛就像是脑膀胱的产物；听觉迷路形成为皮肤上的凹陷，并以袋的形式与皮肤相连，等等。这样，一个重要的发展规律就变得清晰了：在胚胎中，首先出现了一般的基础，然后越来越多的专门部分从它们中分离出来。这种从一般到特殊的逐渐运动的过程目前被称为分化。

通过阐明胚胎的分化原理，贝尔从而一劳永逸地结束了预形成或进化论，并确保了沃尔夫的后生原理的最终胜利。

贝尔的另一个一般性命题与刚才讨论的那个命题密切相关，他说：个人发展的历史是在各个方面成长的个性的历史。再一次，乍一看，明显的结论。但在现实中，这个结论并不容易得出，其内容也远非不重要。 “经验表明，”贝尔说，“当他们的结果之前通过观察获得时，结论会更正确；如果不是这样，那么一个人将不得不接受比实际更大的精神遗产。” 如果把它说得更详细一些，贝尔刚刚得出的结论的主要意义就会立即变得清晰。事实是，正如贝尔所指出的，一个发展中的存在最初只显示出属于一种或另一种类型。然后逐渐出现一个类别的迹象，也就是说，例如，如果我们观察到脊椎动物的发育，那么我们是否正在处理未来的鸟类、哺乳动物等等就变得很清楚了。甚至后来，目、科、属、种的特征都被阐明了，最后，终究还是出现了纯粹的个体特征。

在这种情况下，胚胎并没有像自然哲学家想象的动物的发展那样，经历一系列与完美程度不同的现成生物相对应的连续形式，而是越来越多地与所有形式分开，划定界限，除了其发展趋向的那个。

贝尔通过他的胚胎学研究确立了符号逐渐发散的原则，以复杂的、分支丰富的家谱树的形式出现了器官亲属关系的概念：

“我们研究的发育的早期阶段，我们发现不同动物之间的相似性越多。因此，出现了一个问题：并非所有动物在发育初期的基本特征都相同，它们是否没有一种共同的初始形式? .. 根据我们第二节的结论，胚胎可以被认为是一个气泡，蛋黄在鸟类的卵中逐渐生长……在青蛙的卵中，它比脊椎动物的类型更早出现被发现了，并且在哺乳动物中从一开始它就围绕着微不足道的蛋黄。但是，由于胚胎不仅仅是一个完整的动物，只是发育不全，因此可以断言，不是没有理由的，气泡的简单形式是所有动物发展的共同基本形式，不仅在理想意义上，而且在历史上。

对于任何或多或少熟悉胚胎学的人来说，从这个提取物中可以清楚地看出，贝尔非常正确地注意到并欣赏了一个非常重要的胚胎阶段，目前称为囊胚。

作者：萨明 D.K.

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