提出胚胎发育套装论
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现如今,人们对于生物体的发生过程持有着两种截然不同的观点——先成论和后成论。
所谓先成论,即认为个体发生,其所应形成的形态构造于发生之始就预先存在,待发育时则逐渐展开而形成明显的形态构造。
而后成论,认为生物发生时是由简单的形态向复杂的形态发展。
关于两种观点的发展历史,经查阅资料可以得知,远在大约二千五百年前,先成论的开山鼻祖——希腊名医希波克拉底首先推测说,个体身上的各部分能产生各种“精液”(是“精华之液”的意思,而非现今男性之精液,内含有许多小豆状物质),幼体是亲体各部分“精液”凝合而成的,所以子代都类似于亲代。
到了公元前四世纪,希腊哲学家亚里士多德在观察鸡胚和其它动物胚胎的发生后,批判了希波克拉底之说,他认为鸡胚发生是由简单到复杂,而且发育是整体活动。
但他认为这是由灵魂在支配。
亚里土多德虽然没有用“后成论”这一名词来说明个体发生,但他是首先提出后成论观点的人。
(孙昭. 四川解剖学杂志, 2001,9-3)到了十七、十八世纪,显微镜发明以后,许多学者报道了很多过去用肉眼看不到的胚胎发育资料。
如列文虎克看到了人类活动的精子;格拉夫看到了卵泡等。
随着胚胎发育资料的不断积累与丰富,继而又引发出先成论与渐成论的争辩。
先成论者认为胚体是亲体的缩影。
胚体的构造在卵子(卵子派)或精子(精子派)中都是预先存在的,发育只不过是将预先存在的结构展示与长大而已。
先成论的极端者认为预先存在的胚胎犹如一套大小不同的个体套叠在一起,大个体内有小个体,小个体内还有更小的个体。
生殖只不过是从成套的胚胎中脱出一个最大的,这就是所谓的套装学说。
(孙昭. 四川解剖学杂志, 2001,9-3)沃尔夫用显微镜观察鸡胚,认为卵是没有组织结构的一团物质,各种结构是逐日发展起来的。
他奠定了后成论的基础。
冯·贝尔广泛的研究了动物胚胎之后,建立了“胚层学说”并提出了著名的“贝尔定律”,自沃尔夫以后,那种认为卵内预先存有小个体的说法,即古典的先成论受到了重创。
世界生物学史之一古代和中世纪的生物学世界生物学史之二:文艺复兴时期有关生物学的奉献及近代生物学进展概况文艺复兴最早发生于14~15世纪的意大利。
开始是对古典文献和古典思想的再发觉,继而冲破宗教与神学的思想束缚,使许多学者抛弃了对权威的盲从,树立起独立摸索和批判的精神。
同时,地理上的新发觉和海外贸易与工商业的进展也促进了学术研究。
意大利文艺复兴时期的巨人闻名画家达•芬奇摆脱了神学偏见,从事观看和实验,开展了多方面的研究。
起初,他出于艺术需要,研究了光学定律、眼睛构造、人体解剖的细节以及鸟雀的翱翔。
他不顾当时的传统,亲自解剖尸体,绘制了精确的解剖图,提出人体运动是骨骼和肌肉的作用。
他以牛心为材料,指出心脏分左右心房和左右心室,并正确记述了房室间有尖瓣,心室与动脉间有半月瓣。
他抛弃了加伦关于血管起始于肝脏的见解,认为一切血管均起始于心脏。
他比较了动物与人体的结构,指出同源现象,对进化思想也有一定奉献。
比利时解剖学家A.维萨里通过解剖大量人的尸体,发觉加伦基于猴体解剖的人体解剖描述有许多的错误。
1543年,他的解剖学巨著《人体构造》出版,震动了整个科学界和宗教界。
1555年,他在该书的再版本中更明确指出心脏的膈膜和心脏其他部分一样,差不多上厚实致密的,血液不可能从右心室通过膈膜流入左心室。
与此同时,西班牙的宗教改革者和大夫M.塞尔韦图斯于1553年出版了《基督教的复兴》一书,在讨论神圣精神的同时也谈及人体构造与功能。
他摒弃了加伦有关血液运行的观点,提出了肺循环的估量。
以后,A.维萨里的助手与继承者R.哥伦布用观看和实验方法证明了肺循环的存在。
文艺复兴时期生物学上最重要的成确实是英国大夫、生理学家W.哈维建立的血液循环学说。
W.哈维依照他对几十种动物所做的实验与观看,首次认识到血液并非在静脉内涨落,而是从心脏通过动脉流向各种组织,再经静脉流回心脏的一种闭路循环。
1628年,他出版《动物心血运动的研究》一书,阐明血液在体内不断循环的新概念,指出心脏是主动收缩、被动舒张的;血液从心脏经动脉流向全身,是由于心脏收缩的机械力而不是缓慢的渗透过程。
胚胎学发展简史三、胚胎学发展简史古希腊学者亚里士多德(Aristotle,公元前384~322)最早对胚胎发育进行过观察,他推测人胚胎来源于月经血与精液的混合,并对鸡胚的发育做过一些较为正确的描述。
1651年,英国学者哈维(W.Harvey 1578~1658)发表《论动物的生殖》,记述了多种鸟类与哺乳动物胚胎的生长发育,提出“一切生命皆来自卵”的假设。
显微镜问世后,荷兰学者Leeuwenhoek(1632~1723)与Graaf(1641~1673)分别发现精子与卵泡,意大利学者Malpighi(1628~1694)观察到鸡胚的体节、神经管与卵黄血管,他们主张“预成论”学说,认为在精子或卵内存在初具成体形状的幼小胚胎,它逐渐发育长大为成体。
18世纪中叶,德国学者Wolff(1733~1794)指出,早期胚胎中没有预先存在的结构,胚胎的四肢和器官是经历了由简单到复杂的渐变过程而形成的,因而提出了“渐成论”。
1828年,爱沙尼亚学者Baer(1792~1876)发表《论动物的进化》一书,报告了多种哺乳动物及人卵的发现;他观察到人和各种脊椎动物的早期胚胎极为相似,随着发育的进行才逐渐出现纲、目、科、属、种的特征(此规律被称为Baer定律)。
他认为,不同动物胚胎的比较比成体的比较能更清晰地证明动物间的亲缘关系。
Baer的研究成果彻底否定了“预成论”,并创立了比较胚胎学。
1855年,德国学者Remark(1815~1865)根据Wolff与Baer的一些报告及自己的观察,提出胚胎发育的三胚层学说,这是描述胚胎学起始的重要标志。
1859年,英国学者达尔文(C.R.Darwin,1809~1882)在《物种起源》中对定律给予强有力的支持,指出不同动物胚胎早期的相似表明物种起源的共同性,后期的相异则是由于各种动物所处外界环境的不同所引起。
至19世纪60年代,德国学者Müller(1821~1897)与Haeckel(1834~1919)进一步提出“个体发生是种系发生的重演”的学说,简称“重演律”。
胚胎发育贝尔定律早期胚胎发育的共同阶段即为种系特征性发育阶段。
在胚胎发育刚开始时,如卵裂及原肠胚形成时,不同脊椎动物的早期发育也都是不同的,即使在同一纲(如哺乳类)内。
只有将种系特征性发育阶段理解为发育的起始点时,冯?贝尔法则才有效。
显然,这种种系特征性发育阶段是所有脊椎动物胚胎发育必须通过的“瓶颈期”。
1880年,德国动物学家、艺术家及哲学家赫克尔提出了生物发生律,这一理论引起了广泛的争论。
与立足于观察的冯?贝尔法则相比,该定律仅仅是假设。
生物发生律以简洁、生动的语言,强调生物的个体发育要重演它的系统(种族)发育过程。
赫克尔指出,个体发育(即一个有机体从受精卵发育为成体的过程)是该种属进化史的一个“缩写本”,由于它们共同的祖先最初是以单细胞原生动物的形式存在,随后以空球样“囊胚虫”和烧杯样“原肠虫”存在,因而多细胞有机体从单细胞的卵开始发育,然后要经过囊胚、原肠胚阶段。
赫克尔的学说也有一些严重的错误。
首先,他把当今动物的胚胎阶段等同于古代生物的成体。
其次,以他的观点,进化发育表现为上升的趋势,一个新门的产生被认为是到达更高目标的一个步骤,甚至是在向着人类出现的方向迈进。
另外,赫克尔并不精通胚胎学,他坚持认为,人类胚胎通过内陷产生原肠胚,由此产生原肠,这也是错误的。
事实上,哺乳类的囊胚并不像海胆、文昌鱼及两栖类那样通过内陷产生原肠,相反,囊胚的整个外壁用于形成一个大的“胚外器官”——滋养层,滋养层“侵蚀”母体子宫壁并与之建立联系。
随后,包裹形成羊膜腔的表皮羊膜与残存的“内细胞团”分离,内细胞团下面形成卵黄囊(其中并无卵黄)。
羊膜腔和卵黄囊在爬行类和鸟类中都存在。
蜥蜴的羊膜是在胚胎已具有了基本的结构后才形成的;而哺乳类胚胎的固有特征在羊膜出现时还未表现出来。
发育概念绪论先成论:在公元17世纪后期和18世纪,以精源学说和卵源学说为代表的先成论占了主导地位。
精源学说认为胚胎预先存在于精子中,卵源学说认为卵子中本来就存在微小的胚胎雏形。
这两个学说的共同点在于认为胚胎是成体的雏形,是配子中本来的固有结构,胚胎发育仅仅是原有结构的增大。
渐成论:又称后成论,早在公元前,Aristotle(公元前384-公元前322年)对于动物胚胎的不同部分和成体动物各种结构形成的原因提出了自己的观点,他在观察鸡、星鲛和一些无脊椎动物胚胎的基础上,他提出胚胎是由简单到复杂逐渐发育形成的,这个理论后来被称为“后成论”。
多线染色体:一种缆状的巨大染色体,见于有些生物生命周期的某些阶段里的某些细胞中。
由核内有丝分裂产生的多股染色单体平行排列而成。
各染色单体上的染色粒并排排列,构成多线染色体的带,带与带之间则称间带。
多线染色体的这种结构可用光学显微镜观察,也能在多线染色体上用原位分子杂交法进行基因定位,并就其结构与功能之间的关系进行系统研究,因此是细胞学和遗传学研究的有用材料。
胚胎诱导:胚胎的一种组织可以指导另一种相邻组织的发育。
在有机体的发育过程中,一个区域的组织与另一个区域的组织相互作用,引起后一个组织分化方向上的变化的过程。
组织者:背唇组织具有调控和组织一个几乎完整的胚胎产生的特殊能力,故称为组织者。
第一章细胞命运的决定形态发生决定子:是细胞质中的一类分子,在母细胞中呈极性分布,细胞分裂时导致两个子细胞中只有一个能够继承这种物质,它们有助于细胞命运的决定。
细胞分化:是指从单个全能的受精卵产生个体各种类型细胞的发育过程。
细胞定型:是指细胞在分化之前,将发生一些隐蔽的变化,使细胞朝特定方向发展的过程。
细胞定型分为特化(specification)和决定(determination)两个时相。
自主特化:细胞的命运决定与卵裂时所获得的细胞质相,这种细胞发育命运完全由内部细胞质组分决定的定型方式称为自主特化有条件特化:细胞或组织的命运与细胞所处的位置,即相邻细胞或组织之间通过相互作用有关。
海克尔胚胎重演律
海克尔胚胎重演律(Haeckel's Law of Embryonic Recapitulation)是生物学家恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel)提出的一个观点。
该观点认为,在胚胎发育过程中,生物个体会在一定程度上重现其祖先的进化历程。
换句话说,胚胎发育过程中会出现一些与祖先相似的阶段,这些阶段反映了物种进化过程中的重要事件。
海克尔胚胎重演律是基于生物学观察得出的。
恩斯特·海克尔在研究不同物种的胚胎发育过程时,发现某些胚胎在发育过程中会出现相似的阶段。
他认为这种现象说明胚胎发育过程中存在着一种回归祖先特征的规律。
然而,海克尔胚胎重演律并非普遍适用于所有生物。
在实际研究中,有些物种的胚胎发育过程并未展现出明显的重演现象。
此外,现代生物学研究已经揭示了遗传和环境因素在胚胎发育过程中的重要作用,这使得海克尔胚胎重演律的解释变得更加复杂。
总之,海克尔胚胎重演律是19世纪末的一个生物学观点,认为胚胎发育过程中存在一定程度的重演现象。
然而,这一观点并非普遍适用于所有生物,并且在现代生物学研究中,重演律的解释变得更加复杂。
胚胎学发展简史胚胎学是一门研究动植物胚胎发育的学科,它探讨了生物从单细胞到多细胞阶段的发展过程。
在人类历史长河中,胚胎学的发展经历了漫长的岁月,逐渐形成了独特而完整的学科体系。
1. 古代胚胎学的雏形早在古希腊时期,亚里士多德就提出了胚胎发生的观念,他认为胚胎是由父母两方遗传物质共同组成的。
古代医学家如希波克拉底也对胚胎发展进行了观察和研究,奠定了胚胎学的基础。
2. 文艺复兴时期的胚胎学探索随着文艺复兴的兴起,人们对自然科学的兴趣愈发浓厚。
达·芬奇、哈维、马尔皮吉等科学家开始对胚胎发育进行深入研究,提出了许多新颖的观点和假设,为胚胎学的发展打下了坚实基础。
3. 新生代胚胎学的崭露头角19世纪以来,胚胎学逐渐成为一个独立的学科。
爱尔兰学者欧文首次提出了“胚胎”这一概念,为胚胎学的研究奠定了理论基础。
德国科学家冯·巴尔哈尔也通过显微镜观察发现了胚胎中的细胞分裂现象,揭示了胚胎的生长发育规律。
4. 当代胚胎学的繁荣发展进入20世纪以后,胚胎学研究取得了飞速发展。
随着生物技术的不断进步,基因编辑、体细胞克隆等前沿技术使胚胎学研究迈入了全新的阶段。
人类基因组计划的实施更是为胚胎学的进一步发展提供了重要支持。
5. 展望未来的胚胎学随着科技的不断创新和发展,胚胎学将迎来更广阔的发展空间。
基因编辑技术、干细胞研究等将为胚胎学带来更多的可能性,为人类健康和生命质量的提升做出更大的贡献。
总而言之,胚胎学的发展历程漫长而辉煌,每一位为胚胎学做出贡献的科学家都值得我们深深的尊敬和敬佩。
相信在未来的日子里,胚胎学必将迎来更加灿烂的发展,为人类的福祉和生命科学的进步做出更多的贡献。
【字数1580】。
胎儿起源学说
胎儿起源学说是指人类胚胎在发生过程中,最初是由单一的细胞发育而来,这个细胞不断分裂,最终形成一个复杂的有组织的胚胎。
这个理论由英国生物学家约翰·邓肯·布里格斯提出,被认为是现代胚胎学的基础。
根据这个理论,胚胎发育的过程中,细胞会不断分裂并发生不同的变化,形成不同的细胞类型,如肌肉细胞、神经细胞等。
这些细胞最终会聚集在一起,形成不同的组织和器官,最终构成一个完整的胚胎。
胎儿起源学说对于理解胚胎发育和人类疾病的研究具有重要的
意义。
它揭示了胚胎发育的基本过程和机制,为研究胚胎发育异常和人类疾病提供了基础。
同时,它也为医学科技的发展提供了重要的理论支持,如胚胎干细胞技术、人工辅助生殖技术等。
总之,胎儿起源学说是现代生命科学中的基础理论之一,对于人类疾病的预防和治疗以及医学科技的发展都起到了重要的作用。
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世界生物学史之五:胚胎学研究的起源世界生物学史之五:胚胎学研究的起源亚里士多德认为胚胎发育或是预先形成、或是从无结构状态分化而成,但他更倾向于卵是未分化的物质,受精后才开始形成器官。
这是关于胚胎发育的先成论与后成论的最早起源。
W.哈维对鸡胚、鹿胚发育做了许多研究,于1651年出版《动物的生殖》一书。
他的工作纠正了许多前人的错误,并使他接受亚里士多德的后成论思想。
17世纪后叶,M.马尔皮基对鸡胚早期发育做了详细描述,但他认为心脏是一开始就有的,40小时后才开始跳动。
他还观察过一枚产下两天未经孵化的鸡蛋,发现已能看到鸡胚的外形。
他的这些看法为先成论提供了依据。
J.斯瓦默丹在研究蛙卵发育和昆虫变态时,发现蛹内有蝶类成虫,蛹又来自幼虫和卵,因此认为在卵内就有隐蔽着的微小成体,由此主张先成论。
法国哲学家N.de马勒布朗什进一步发展这种观点,认为预成胚胎中存在着更微小的成体,就象一个套一个的盒子,以致在夏娃的卵内已经套装着所有的人体,称为套装学说。
1677年荷兰的A.van列文虎克用显微镜发现精子。
N.哈尔措克描绘了自称用显微镜看到的含有小人的精子。
他们主张一切生命起源于精子。
因此,先成论又以卵原论及精原论两种形式出现,直到18世纪仍占统治地位。
如瑞士著名解剖生理学家A.von哈勒等都坚持先成论看法,这与当时显微镜学家反对亚里士多德提出的自然发生说有关,而且他们的机械论观点也受到当时哲学上的机械学派的支持。
18世纪后叶,德国胚胎学家C.F.沃尔夫证明植物的叶、茎、根等,是由植物的生长点分化发育成的,鸡血管与肠道的形成也有一个过程,不是一开始就存在的。
他主张后成论反对A.von哈勒的先成论观点,但是由于先成论占很大优势,他的工作直到19世纪才被承认。
19世纪早期。
俄国胚胎学家、潘德尔研究鸡胚发育,证明各种器官都是由原始胚层形成的。
随后,俄国胚胎学家贝尔肯定了C.F.沃尔夫、潘德尔的观点,进一步提出动物胚胎发育过程中出现4个胚层,以后形成各种器官。
全息胚学说全息胚学是一种研究细胞发育的理论框架,它的核心观点是认为胚胎发育过程中存在着全息信息传递。
全息胚学认为胚胎发育过程是一个动态的全息体系,其中包含了所有细胞发育所需的信息。
在全息胚学中,胚胎被视为一个整体,其中的每个细胞都包含了相同的遗传信息,并通过相互作用和信息传递来协调发育。
全息胚学认为这种信息传递是通过细胞间的信号分子和细胞外基质来完成的。
胚胎内的细胞和胚外环境之间存在着相互作用和信息交流,这种信息传递可以通过细胞表面的受体和信号分子的结合来实现。
在全息胚学中,胚胎发育被看作是一个自组织的过程,它依赖于细胞间的相互作用和动态调节。
全息胚学认为胚胎发育过程中的细胞分化和组织形成是通过遗传和环境因素的相互作用来实现的。
细胞通过外界信号和内部基因表达的调节来完成细胞命运的决定和分化。
全息胚学中的一个重要概念是“形态场”,它指的是细胞外基质中的信号分子和细胞间的相互作用网络。
形态场在胚胎发育过程中起着重要的作用,它能够调控细胞的走向和组织的形成。
形态场的动态变化和信息传递是通过细胞-细胞相互作用和分子信号的传递来实现的。
全息胚学认为胚胎发育过程中的细胞和组织的形成是一个高度有序和复杂的过程。
全息胚学的研究方法包括细胞实验、遗传学实验和计算模拟等多种手段。
通过实验观察和数学模型的建立,研究人员可以揭示胚胎发育的机制和规律。
全息胚学的研究成果对于生物学和医学领域具有重要的意义。
通过深入理解胚胎发育过程中的信息传递和细胞间相互作用,可以为生物医学研究提供新的思路和方法。
全息胚学也对组织工程和再生医学等领域有着重要的应用价值,它可以为组织器官再生提供指导和支持。
总之,全息胚学是一种研究胚胎发育的理论框架,它认为胚胎发育过程中存在着全息信息传递。
全息胚学的核心概念是形态场,它通过细胞间的相互作用和信号分子的传递来调控胚胎发育。
全息胚学的研究成果对于生物学和医学领域有重要意义,并具有广阔的应用前景。