Bioloģijas zinātne ietver veselu virkni dažādu sadaļu, jo ir grūti aptvert visu dzīvo būtņu daudzveidību un izpētīt visu milzīgo biomasu, ko mūsu planēta mums nodrošina ar vienu disciplīnu.
Katrai zinātnei savukārt ir arī noteikta sadaļu klasifikācija, kas nodarbojas ar jebkuru problēmu risināšanu. Tādējādi izrādās, ka visa dzīvā ir cilvēka modrā kontrolē, ir viņa zināma, salīdzināta, pētīta un izmantota savās vajadzībām.
Viena no šīm disciplīnām ir embrioloģija, kas tiks apspriesta tālāk.
Embrioloģija ir bioloģijas zinātne
Kas ir embrioloģija? Ar ko viņa nodarbojas un ko studē? Embrioloģija ir zinātne, kas pēta daļu no dzīva organisma dzīves cikla no zigotas veidošanās brīža (olšūnas apaugļošanās) līdz pašai tās piedzimšanai. Tas nozīmē, ka tajā detalizēti tiek pētīts viss embrija attīstības process, sākot ar atkārtotu apaugļotas šūnas fragmentāciju (gastrulas stadiju) un līdz gatavā organisma piedzimšanai.
Mācību priekšmets un priekšmets
Šīs zinātnes izpētes objekts ir embriji(embriji) no šādiem organismiem:
- Augi.
- Dzīvnieks.
- Cilvēks.
Embrioloģijas priekšmets ir šādi procesi:
- Šūnu dalīšanās pēc apaugļošanas.
- Trīs dīgļu slāņu veidošanās topošajā embrijā.
- Celomisko dobumu veidošanās.
- Nākotnes embrija simetrijas veidošanās.
- Membrānu parādīšanās ap embriju, kas piedalās tā veidošanā.
- Orgānu un to sistēmu izglītība.
Ja paskatās uz šīs zinātnes izpētes objektu un priekšmetu, kļūst skaidrāks, kas ir embrioloģija un ar ko tā nodarbojas.
Mērķi un uzdevumi
Šīs zinātnes galvenais mērķis ir sniegt atbildes uz jautājumiem par dzīvības rašanos uz mūsu planētas, par to, kā veidojas daudzšūnu organisms, kādi organiskās dabas likumi pakļaujas visiem embrija veidošanās un attīstības procesiem., kā arī par to, kādi faktori ietekmē šo veidojumu un kā.
Lai sasniegtu šo mērķi, embrioloģijas zinātne risina šādus uzdevumus:
- Detalizēta ģenēzes procesu izpēte (vīriešu un sieviešu dzimumšūnu veidošanās – oģenēze un spermatoģenēze).
- Zigotas veidošanās un tālākas embrija veidošanās mehānismu izskatīšana līdz pašam tā atbrīvošanas brīdim (izšķilšanās no olšūnas, olas vai dzimšanas).
- Pilnīga šūnu cikla izpēte molekulārā līmenī, izmantojot augstas izšķirtspējas jaunākās tehnoloģijasaprīkojums.
- Šūnas darbības mehānismu pārskatīšana un salīdzināšana normālos un patoloģiskos procesos, lai iegūtu medicīnai svarīgus datus.
Risinot augstākminētos uzdevumus un sasniedzot izvirzīto mērķi, embrioloģijas zinātne spēs virzīt cilvēci uz priekšu organiskās pasaules dabas likumu izpratnē, kā arī rast risinājumus daudzām medicīnas problēmām, jo īpaši tām. saistīta ar neauglību un bērna piedzimšanu.
Attīstības vēsture
Embrioloģijas kā zinātnes attīstība ir uz grūta un ērkšķaina ceļa. Viss sākās ar diviem izciliem visu laiku un tautu zinātniekiem-filozofiem – Aristoteli un Hipokrātu. Turklāt, tieši pamatojoties uz embrioloģiju, viņi iebilda viens otra uzskatiem.
Tādējādi Hipokrāts atbalstīja teoriju, kas pastāvēja ļoti ilgu laiku, līdz pat 17. gadsimtam. To sauca par "preformismu", un tā būtība bija šāda. Katrs dzīvais organisms laika gaitā tikai palielinās, bet neveido sevī jaunas struktūras un orgānus. Tā kā visi orgāni jau ir gatavā formā, bet ļoti samazināti, atrodas vīrieša vai sievietes reproduktīvajā šūnā (šeit teorijas piekritēji precīzi neizšķīrās par saviem uzskatiem: daži uzskatīja, ka tas joprojām ir sievietes, citi, ka vīriešu šūnā). Tādējādi izrādās, ka embrijs vienkārši aug kopā ar visiem gatavajiem orgāniem, kas saņemti no tēva vai mātes.
Arī vēlāk šīs teorijas atbalstītāji bija Čārlzs Bonē, Marčello Malpigi un citi.
Aristotelis, gluži pretēji, bija pretiniekspreformisma teorija un epiģenēzes teorijas atbalstītāja. Tās būtība sastāvēja no tā: visi dzīvo organismu orgāni un struktūras elementi embrija iekšpusē veidojas pakāpeniski, vides apstākļu un organisma iekšējās vides apstākļu ietekmē. Lielākā daļa renesanses zinātnieku, kuru vadīja Džordžs Bufons un Kārlis Bērs, bija šīs teorijas atbalstītāji.
Patiesībā kā zinātne embrioloģija veidojās 18. gadsimtā. Toreiz notika virkne izcilu atklājumu, kas ļāva analizēt un vispārināt visu uzkrāto materiālu un apvienot to vienotā teorijā.
- 1759 K. Volfs apraksta dīgļu slāņu klātbūtni un veidošanos cāļu embrionālās attīstības laikā, kas pēc tam rada jaunas struktūras un orgānus.
- 1827 Kārlis Bērs atklāj zīdītāju olu. Viņš arī publicē savu darbu, kurā aprakstīta pakāpeniska dīgļu slāņu un orgānu veidošanās no tiem putnu attīstībā.
- Karls Bērs atklāj putnu, rāpuļu un zīdītāju embrionālās struktūras līdzības, kas ļauj secināt, ka sugu izcelsme ir vienāda, kā arī formulē savu likumu (Bēra likums): organismu attīstība notiek no vispārējā uz konkrēto. Tas ir, sākotnēji visas struktūras ir vienādas neatkarīgi no ģints, sugas vai klases. Un tikai laika gaitā katrai radībai rodas atsevišķas sugu specializācijas.
Pēc šādiem atklājumiem un aprakstiem disciplīna sāk uzņemt apgriezienus attīstībā. Veidojas mugurkaulnieku un bezmugurkaulnieku, augu un cilvēku embrioloģija.
Mūsdienu embrioloģija
Pašreizējā attīstības stadijā embrioloģijas galvenais uzdevums ir atklāt daudzšūnu organismu šūnu diferenciācijas mehānismu būtību, identificēt dažādu reaģentu ietekmes pazīmes uz embrija attīstību. Liela uzmanība tiek pievērsta arī patoloģiju rašanās mehānismu un to ietekmes uz embrija attīstību izpētei.
Mūsdienu zinātnes sasniegumi, kas ļauj pilnīgāk atklāt jautājumu par to, kas ir embrioloģija, ir šādi:
- D. P. Filatovs noteica šūnu struktūru savstarpējās ietekmes mehānismus vienai uz otru embrionālās attīstības procesā, sasaistīja embrioloģijas datus ar evolūcijas doktrīnas teorētisko materiālu.
- Severtsovs izstrādāja rekapitulācijas doktrīnu, kuras būtība ir tāda, ka ontoģenēze atkārto filoģenēzi.
- P. P. Ivanovs veido teoriju par kāpuru ķermeņa segmentiem protostomās.
- Svetlovs formulē noteikumus, kas izgaismo grūtākos, kritiskākos embrioģenēzes brīžus.
Mūsdienu embrioloģija pie tā neapstājas un turpina pētīt un atklāt jaunas šūnas citoģenētisko bāzu likumsakarības un mehānismus.
Saikne ar citām zinātnēm
Embrioloģijas pamati ir cieši saistīti ar citām zinātnēm. Galu galā tikai visu saistīto disciplīnu teorētisko datu kompleksa izmantošana ļauj iegūt patiešām vērtīgus rezultātus un izdarīt svarīgus secinājumus.
Embrioloģija ir cieši saistīta ar šādām zinātnēm:
- histoloģija;
- citoloģija;
- ģenētika;
- bioķīmija;
- molekulārā bioloģija;
- anatomija;
- fizioloģija;
- medicīna.
Embrioloģiskie dati ir svarīgi uzskaitīto zinātņu pamati, un otrādi. Tas ir, savienojums ir divvirzienu, savstarpējs.
Embrioloģijas nodaļu klasifikācija
Embrioloģija ir zinātne, kas pēta ne tikai paša embrija veidošanos, bet arī visu tā struktūru uzlikšanu un dzimumšūnu izcelsmi pirms tā veidošanās. Turklāt tās izpētes joma ietver fizikāli ķīmiskos faktorus, kas ietekmē augli. Tāpēc tik liels teorētiskais materiāla daudzums ļāva izveidot vairākas šīs zinātnes sadaļas:
- Vispārējā embrioloģija.
- Eksperimentāls.
- Salīdzinošā.
- Vide.
- Ontoģenētika.
Zinātņu apguves metodes
Embrioloģijai, tāpat kā citām zinātnēm, ir savas metodes dažādu jautājumu pētīšanai.
- Mikroskopija (elektroniskā, gaismas).
- Krāsu struktūru metode.
- Intravitālā novērošana (morfoģenētisko kustību izsekošana).
- Izmantojot histoķīmiju.
- Radioaktīvo izotopu ieviešana.
- Bioķīmiskās metodes.
- Embrija daļu sadalīšana.
Cilvēka embrija pētījums
Cilvēka embrioloģija ir viena no svarīgākajām šīs zinātnes nozarēm, jo, pateicoties daudzajiem tās pētījumu rezultātiem, cilvēkiem ir izdevies atrisināt daudzas medicīniskas problēmas.
Ko tieši šī disciplīna pēta?
- Pilnīgs soli pa solim embriju veidošanās process cilvēkiem, kas ietver vairākus galvenos posmus – šķelšanos, gastrulāciju, histoģenēzi un organoģenēzi.
- Dažādu patoloģiju veidošanās embrioģenēzes laikā un to cēloņi.
- Fizikālo un ķīmisko faktoru ietekme uz cilvēka embriju.
- Iespējas radīt mākslīgus apstākļus kodolu veidošanai un ķīmisko vielu ievadīšanu, lai uzraudzītu reakcijas uz tiem.
Zinātnes nozīme
Embrioloģija ļauj apgūt tādas embriju veidošanās pazīmes kā:
- orgānu un to sistēmu veidošanās laiks no dīgļu slāņiem;
- embriju ontoģenēzes kritiskākie momenti;
- kas ietekmē to veidošanos un kā to var pārvaldīt cilvēku vajadzībām.
Viņas pētījumi kopā ar citu zinātņu datiem ļauj cilvēcei atrisināt svarīgas universālā medicīnas un veterinārā plāna problēmas.
Cilvēku disciplīnas loma
Kas ir cilvēka embrioloģija? Ko viņa viņam dod? Kāpēc tas ir jāattīsta un jāpēta?
Pirmkārt, embrioloģija pēta un ļauj risināt mūsdienu apaugļošanas un embriju veidošanās problēmas. Tāpēc mūsdienās ir izstrādātas mākslīgās apaugļošanas metodes, surogātmātes un tā tālāk.
Otrkārt, embrioloģijas metodes ļauj paredzēt visas iespējamās augļa anomālijas un novērsttiem.
Treškārt, embriologi var formulēt un piemērot noteikumus spontāno abortu un ārpusdzemdes grūtniecības profilaksei un kontrolēt grūtnieces.
Tās nav visas pārdomātās disciplīnas priekšrocības cilvēkam. Tā ir intensīvi attīstās zinātne, kuras nākotne vēl tikai priekšā.
