VYSTYMOSI BIOLOGIJA: ISTORIJA, KĄ JI TIRIA, PROGRAMOS - BIOLOGIJA - 2025

Vystymosi biologija yra evoliucinių procesų dalyvaujančių daugialąsčių organizmų nuo pastojimo, gimimo, augimo, senėjimo ir mirties formavimosi tyrimas.

Šie procesai mokslo pasaulyje žinomi kaip ontogenezė - terminas, apibūdinantis visus gyvos būtybės veiksmus nuo jo ištakos iki visiško vystymosi.

Šaltinis: atlasdeanatomia.com

Vystymosi biologija yra svarbi ne tik todėl, kad gyvų būtybių formavimosi procesas yra išsamiai žinomas, bet ir tam tikrais atvejais numatant galimą genetinių anomalijų atsiradimą dėka šioje srityje pasiektos mokslo pažangos.

Vystymosi biologijos istorija

Didelis klausimas apie gyvenimo kilmę ir evoliuciją iškėlė filosofus ir mokslininkus, kurie, siekdami suprasti evoliucijos procesus, sukėlė hipotezes ir svarbius atradimus raidos biologijos srityje, dar prieš tai vadinant. kad taip.

Preformacijos teorija

Tai buvo sena genetinė hipotezė, kuri užtikrino, kad gyvoji būtybė jau buvo visiškai susiformavusi pačioje mažiausioje jos fazėje ir kad jos vystymasis vyko per tos būtybės augimą. Graikai Leucippus Miletus (5 a. Pr. Kr.) Ir Democritus (5 a. Pr. Kr.) Buvo pagrindiniai jo pirmtakai.

Spontaniškos kartos teorija

Graikų filosofas Aristotelis (384 m. Pr. Kr. - 322 m. Pr. Kr.), Laikomas biologijos tėvu, atkreipė dėmesį, kad gyvenimas įvyko dviem būdais: per seksualinį dauginimąsi, reaguojant į kūrėjo Dievo sumanymą; ir per spontanišką generaciją.

Spontaniškos kartos teorija pasiūlė, kad gyvybę sukūrė jėga, kurią sudarė žemės, oro, vandens ir ugnies jungtis. Pavyzdžiui, Aristotelis manė, kad musės atsirado iš supuvusios mėsos ir kad kai kurie vabzdžiai gimė iš medžio, lapų ar gyvūnų odos.

Ir nors šiandien sunku patikėti, ši teorija ilgą laiką buvo priimta labiausiai, kol mokslininkas Luisas Pasteuras (1822–1895) nustatė tai, kas dabar vadinama biogenezės dėsniu, kurio principas užtikrina, kad būtybė gyvas gali kilti tik iš kitos gyvos būtybės.

Kiaušinis ir gyvybės kilmė

Ilgai prieš „Pasteur“ indėlį, anglų gydytojas Williamas Harvey (1578–1657) tyrė vištų kiaušinių vystymąsi ir padarė išvadą, kad visi gyvi daiktai dauginasi panašiai.

Savo teoriją jis paskelbė savo darbe „Pratimai apie gyvūnų generavimą“ (1651 m.), Kuriame pirmą kartą buvo pasiūlyta žmonėms daugintis apvaisinant kiaušinį. Iš ten jis išplėtė savo tyrimus iki žinduolių analizės.

Pokyčiai augimo metu

Vokiečių gydytojas Casparas Friedrichas Wolffas (1733–1794), žinomas kaip embriologijos pradininkas, savo darbuose „Theoria Generationis“ (1759) ir „Dematione Intestinorum“ (1769) pasiūlė, kad gyvų būtybių vystymąsi lemia diferenciacija, kuri yra gamina palaipsniui.

Jo teorija paneigia preformacijos teiginį, paaiškindama, kad suaugusiųjų stadijoje yra elementų, kurių nėra embriono fazėje, todėl jis padarė išvadą, kad jie formuojasi laikui bėgant.

Mendelis, jūros ežiukas ir mėgintuvėlis

Vienas reikšmingiausių indėlių buvo apvaisinimo eksperimentai, atlikti XIX amžiaus pabaigoje su jūros ežiukais, nes buvo nustatyta, kad apvaisintame kiaušinyje buvo abiejų tėvų elementai, sujungti branduolyje.

1865 m. Gregoras Mendelis (1822–1884) pristatė savo tyrimus, šiandien visame pasaulyje žinomus kaip Mendelio įstatymai, kuriuose paaiškino genetinį paveldėjimą, perduodamą iš tėvo sūnui.

Iki 1978 m. Pasaulyje jau buvo pirmasis žmogus, gimęs in vitro, ir šiandien suprantama, kad norint sukurti gyvą būtybę reikia dviejų tos pačios rūšies individų elementų, kad būtų sukurtas kitas, turintis panašių savybių.

Moksliškai taip pat suprantama, kad organizmus sudaro ląstelės, kilusios dėl kamieninių ląstelių dauginimosi.

Vystymosi biologijos tyrimai ir taikymas

Atsižvelgiant į tai, kad mokslininkai jau žino, kaip gaminama gyva būtybė, vystymosi biologija šiuo metu yra orientuota į procesų, vykstančių formavimo ir augimo metu, tyrimus.

Vystymosi biologijos ekspertai aiškina, kad yra du reprodukcijos tipai: seksualinis, kuris apima dviejų skirtingų lyčių asmenų dalyvavimą; ir aseksualas, kai vienas organizmas gamina kitą individą, sukurdamas kopiją nekeisdamas genetinės medžiagos.

Tokio tipo dauginimosi pavyzdys yra Escherichia coli arba amebos.

Po seksualinio ar neseksualaus gyvenimo vystymosi biologija pradeda savo darbą, sutelkdama dėmesį į šiuos tyrimo objektus:

Ląstelių augimas

Šis procesas prasideda, kai kamieninė ląstelė dalijasi į dvi, gamindamas dukterines ląsteles, ir nuo to prasideda aukščiau paminėtas ląstelių dauginimo etapas.

Kad tai būtų pasiekta, DNR molekulės kondensuojasi ir sudaro chromosomas, kurios matuojamos per mikroskopus, yra laikomos lazdelės formos struktūromis, turinčiomis centrinį elementą, padalijantį juos į dvi dalis.

Ląstelių diferenciacija

Ląstelių diferenciacijos metu nespecializuota ląstelė, kuri nėra motina, sukuria kitokio tipo ląsteles, kurios bus specifiniai gyvosios būtybės elementai.

Šios rūšies ląstelės yra miocitai (raumenų ląstelės), hepatocitai (kepenų ląstelės), sterocitai (žarnyno ląstelės) arba neuronai (nervų sistemos ląstelės).

Ląstelių diferenciacija taip pat turi įtakos asmens lyties formavimuisi, nes ji atsiranda lytinių linijų ląstelėse, skirtose besivystančios būtybės lytiniams organams.

Vyriškos lyties lytinės ląstelės susidaro šiose lytinėse linijose, tai procesas vadinamas spermatogeneze; arba oocitai moters atveju, vadinami oogeneze.

Morfogenezė

Šis procesas suteikia formą organams ir apskritai organizmui, nes embriono vystymosi metu susidaro audiniai.

Vystymosi biologijos iššūkiai

Vystymosi biologija nuolat skatina naujus tyrimus, susijusius su gyvų būtybių formavimu, siekdama pažangos ligų ir anomalijų prevencijos srityje.

Mokslininkai tiria nenormalų ląstelių augimą, tirdami tokias ligas kaip vėžys, kurių savybės slypi būtent nenormaliame ląstelių dauginime.

Dėl šios priežasties suprantant procesus bus atsakyta į daugelį nežinomų dalykų ir, galbūt, atsiras elementų, dar neiškeltų sudėtingos gyvos būtybės raidoje, atradimų.

Nenormalus ląstelių augimas
Šaltinis: „Wikimedia Commons“

Nuorodos

1. Laura Castellano, Guadalupe Martínez, Juan López, Patricia Cuéllar, Jesús García. (2010). Jūros ežero gametos kaip apvaisinimo tyrimų modelis. Paimta iš pdfs.semanticscholar.org
2. Vystymosi biologija. (2015). Paimta iš interneto.uamex.mx
3. Plėtoti metalų biologiją. (2015). Paimta iš plato.stanford.edu
4. Andrea Prokop. (2018 m.). Kas yra raidos biologija ir kodėl ji svarbi? Paimta iš openaccessgoverment.org
5. Vystymosi biologija. (2019 m.). Paimta iš gamtos.com
6. Konradas H. Waddingtonas. (2019 m.). Biologinė raida. Paimta iš britannica.com
7. Vystymosi biologija. (2019 m.). Paimta iš atlasdeanatomia.com