VERGELIJKENDE EMBRYOLOGIE: GESCHIEDENIS EN THEORIEËN - BIOLOGIE - 2025

De vergelijkende embryologie is een tak van de embryologie die zich richt op contrasterende ontwikkelingspatronen in verschillende embryo's. Deze discipline vindt zijn oorsprong in verre tijden en begint vorm te krijgen in de hoofden van denkers als Aristoteles. Later, met de uitvinding van de microscoop en de juiste kleurtechnieken, begon het als wetenschap te groeien.

Als we het hebben over vergelijkende embryologie, is het onvermijdelijk om de beroemde uitdrukking op te roepen: ontogenie recapituleert fylogenie. Deze verklaring beschrijft echter niet nauwkeurig de huidige principes van vergelijkende embryologie en is verworpen.

Verschillende embryo's van gewervelde dieren.
Bronnen: Romanes, GJ; geüpload naar Wikipedia door en: Gebruiker: Phlebas; auteurs van de beschrijvingspagina: en: Gebruiker: Phlebas, en: Gebruiker: SeventyThree

Embryo's lijken op andere embryonale vormen van verwante soorten en lijken niet op volwassen vormen van andere soorten. Dat wil zeggen, een zoogdierembryo is niet vergelijkbaar met een volwassen vis, het is vergelijkbaar met een visembryo.

Vergelijkende embryologie is gebruikt als bewijs van het evolutieproces. De voor de hand liggende homologieën die we waarnemen bij de ontwikkeling van gelijkaardige groepen zouden totaal niet nodig zijn als een organisme geen modificatie zou zijn van de ontogenie van zijn voorouder.

Geschiedenis van de vergelijkende embryologie

Aristoteles

De eerste studie gericht op vergelijkende embryologie dateert uit de tijd van Aristoteles, in de vierde eeuw voor Christus.

Deze filosoof en wetenschapper beschreef de verschillende mogelijkheden van geboorten onder diersoorten en classificeerde ze als ovipaar, als ze eieren legden, levendbarend, als de foetus levend werd geboren, of ovovivipariteit, wanneer de productie van een ei dat zich in het lichaam opent, plaatsvindt.

Bovendien wordt Aristoteles ook gecrediteerd voor het identificeren van de holoblastische en meroblastische segmentatiepatronen. De eerste verwijst naar het hele ei dat zich in kleinere cellen splitst, terwijl in het meroblastische patroon slechts een deel van de eicel bestemd is om een ​​embryo te zijn en het resterende deel de dooier.

William Harvey

Embryologische studies waren praktisch onbestaande gedurende meer dan tweeduizend jaar, totdat William Harvey in het jaar 1651 zijn motto ex ovo omnia (alles van het ei) aankondigde en concludeerde dat alle dieren afkomstig zijn uit een eicel.

Marcello Malpighi

Na de uitvinding van de microscoop krijgt de embryologie een nieuwe nuance. In 1672 onderzocht de onderzoeker Marcello Malpighi de ontwikkeling van het kippenembryo met behulp van deze nieuwe optische technologie.

Malpighi identificeerde eerst de neurale sulcus, de somieten die verantwoordelijk zijn voor spiervorming, en observeerde de circulatie van de aderen en slagaders die verbonden waren met de dooierzak.

Christelijke pander

Door de jaren heen en met de uitvinding van de modernste kleuringstechnieken, begon de embryologie met grote sprongen te groeien. Pander wordt gecrediteerd voor het ontdekken van de drie kiemlagen met behulp van kippenembryo's: het ectoderm, endoderm en mesoderm.

Heinrich Rathke

Rathke keek naar de embryo's van verschillende dierlijke afstammingslijnen en concludeerde dat de embryo's van kikkers, salamanders, vissen, vogels en zoogdieren ongelooflijke overeenkomsten vertoonden.

In meer dan 40 jaar onderzoek identificeerde Rathke de faryngeale bogen en hun lot: bij vissen vormen ze het vertakkingsapparaat, terwijl ze bij zoogdieren de kaak en oren vormen.

Daarnaast beschreef hij de vorming van een reeks orgels. Hij bestudeerde ook het embryologische proces bij sommige ongewervelde dieren.

Major Theories in Comparative Embryology

Recapitulatie: ontogenie recapituleert fylogenie

Een iconische zin in vergelijkende embryologie is: "ontogenie recapituleert fylogenie." Deze uitdrukking is bedoeld om de recapitulatietheorie samen te vatten, geassocieerd met Ernst Haeckel. Recapitulatie beheerste de embryologie in de 19e eeuw en een deel van de 20e eeuw.

Volgens deze theorie doen de ontwikkelingsstadia van een organisme denken aan zijn fylogenetische geschiedenis. Met andere woorden, elk ontwikkelingsstadium komt overeen met een voorouderlijk evolutionair stadium.

Het verschijnen van kieuwachtige structuren in embryo's van zoogdieren is een van de feiten die de recapitulatie lijkt te ondersteunen, aangezien we aannemen dat de zoogdierlijn voortkwam uit een organisme dat lijkt op de huidige vis.

Voor voorstanders van recapitulatie werkt evolutie door opeenvolgende staten aan het einde van de ontwikkeling toe te voegen.

Voor huidige evolutiebiologen is het echter duidelijk dat evolutie niet altijd werkt door terminale toestanden toe te voegen en dat er andere processen zijn die ons in staat stellen om morfologische veranderingen te verklaren. Daarom accepteren biologen een bredere visie en is deze uitdrukking al weggegooid.

De vier principes van Karl Ernst von Baer

Karl Ernst von Baer gaf een veel bevredigender verklaring van de overeenkomsten tussen embryo's en betwistte wat Ernst Haeckel voorstelde.

Een van zijn meest opmerkelijke bijdragen was erop te wijzen dat de meest inclusieve kenmerken van een taxon in de ontogenie verschijnen voor de meer specifieke kenmerken - bijvoorbeeld eigen aan orde of klasse.

Terwijl Von Baer zijn onderzoek deed in vergelijkende embryologie, vergat hij twee embryo's te labelen. Hoewel hij een wetenschapper was met een geoefend oog, kon hij de identiteit van zijn monsters niet onderscheiden. Volgens Von Baer "kunnen het hagedissen, kleine vogels of zelfs zoogdieren zijn".

De literatuur groepeert de belangrijkste conclusies van deze onderzoeker dus meestal in vier postulaten of principes, als volgt:

1. De algemene kenmerken van een groep verschijnen als eerste, en later de meer gespecialiseerde kenmerken.

Als we twee embryo's van gewervelde dieren vergelijken, zullen we zien dat de eerste kenmerken die verschijnen de kenmerken zijn die verband houden met 'gewerveld zijn'.

Naarmate de ontwikkeling vordert, komen specifieke kenmerken naar voren. Alle embryo's van gewervelde dieren hebben notochord, vertakte bogen, ruggenmerg en een bepaald type voorouderlijke nier. En dan de specifieke: haar, nagels, schubben, etc.

2. De minder algemene karakters ontwikkelen zich uit de meer algemene karakters

Als de ontwikkeling bijvoorbeeld nog maar net begint, hebben alle gewervelde dieren een vergelijkbare huid. Later verschijnen de schubben bij vissen en reptielen, veren bij vogels of haren bij zoogdieren.

3. Een embryo lijkt niet op de volwassen stadia van “lagere” dieren, het beweegt zich steeds verder van hen af

De beroemde kieuwen van embryonale zoogdieren lijken niet op de kieuwspleten van volwassen vissen. Ze lijken daarentegen op de spleten van het visembryo.

4. Het beginnende embryo van een soort lijkt nooit op andere "inferieure" dieren, het zal alleen overeenkomsten hebben met zijn vroege embryo's

Menselijke embryo's zullen nooit een toestand doormaken die doet denken aan een vis of vogel in zijn volwassen vorm. Ze zullen lijken op embryo's van vissen en vogels. Hoewel deze bewering vergelijkbaar is met de derde, verschijnt deze meestal als een aanvullend principe in de literatuur.

Referenties

1. Brauckmann, S. (2012). Karl Ernst von Baer (1792-1876) en evolutie. International Journal of Developmental Biology, 56 (9), 653-660.
2. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolutionaire analyse. Prentice Hall.
3. Futuyma, DJ (2005). Evolutie. Sinauer.
4. Gilbert, SF (2005). Ontwikkelingsbiologie . Panamerican Medical Ed.
5. Monge-Nájera, J. (2002). Algemene biologie. EUNED.
6. Ridley, M. (2004). Evolutie. Verdomme.
7. Soler, M. (2002). Evolutie: de basis van biologie. Zuid-project.