UDVIKLINGSBIOLOGI: HISTORIE, HVAD DEN STUDERER, ANVENDELSER - BIOLOGI - 2025

Den biologi udvikling er studiet af evolutionære processer, der er involveret i dannelsen af flercellede organismer fra undfangelse, fødsel, vækst, aldring og død.

Disse processer er kendt i den videnskabelige verden som ontogeni, et udtryk, der beskriver alle de trin, som et levende væsen går igennem fra dets oprindelse til dets fulde udvikling.

Kilde: atlasdeanatomia.com

Vigtigheden af ​​udviklingsbiologi ligger ikke kun i at gøre processen med dannelse af levende væsener kendt i dybden, men også i at forudse i nogle tilfælde det mulige udseende af genetiske anomalier takket være de videnskabelige fremskridt, der er fremkommet på dette område.

Udviklingsbiologiens historie

Det store spørgsmål om livets oprindelse og udvikling har hjemsøgt filosoffer og videnskabsmænd, der i søgen efter at forstå evolutionære processer genererede hypoteser og vigtige opdagelser inden for udviklingsbiologi, allerede før det blev kaldt Den vej.

Preformationisms teori

Det var en gammel genetisk hypotese, der sikrede, at det levende væsen allerede var fuldt ud dannet i sin mest minutte fase, og at dens udvikling skete gennem væksten af ​​det væsen. Grækerne Leucippus fra Milet (5. århundrede f.Kr.) og Democritus (5. århundrede f.Kr.) var dets vigtigste forløbere.

Teori om spontan generation

Den græske filosof Aristoteles (384 f.Kr. - 322 f.Kr.), betragtet som biologi far, påpegede, at livet forekom på to måder: gennem seksuel reproduktion, svarende til skaberen Guds design; og gennem spontan generation.

Teorien om spontan generation foreslog, at livet blev genereret af en styrke dannet af foreningen mellem jord, luft, vand og ild. For eksempel troede Aristoteles, at fluer stammede fra rådnet kød, og at nogle insekter blev født af træ, blade eller dyr af huden.

Og selv om det i dag er svært at tro, var denne teori den mest accepterede i lang tid, indtil videnskabsmanden Louis Pasteur (1822-1895) etablerede det, der nu er kendt som biogenese-loven, hvis princip sikrer, at et væsen levende kan kun komme fra et andet levende væsen.

Ægget og livets oprindelse

Længe før Pasteurs bidrag studerede den engelske læge William Harvey (1578-1657) udviklingen af ​​hønsæg og konkluderede, at alle levende ting gengives på en lignende måde.

Han offentliggjorde sin teori i sit arbejde Øvelser på generation af dyr (1651), hvor det for første gang blev foreslået, at mennesker reproduceres gennem befrugtning af et æg. Derefter udvidede han sin forskning til analyse af pattedyr.

Ændringer under vækst

Den tyske læge Caspar Friedrich Wolff (1733-1794), kendt som grundlæggeren af ​​embryologi, foreslog i sine værker Theoria Generationis (1759) og De formatione Intestinorum (1769), at udviklingen af ​​levende væsener stammer fra en differentiering, der er producerer gradvist.

Hans teori tilbageviser preformationsisme ved at forklare, at der er elementer i voksenstadiet, der ikke er til stede under den embryonale fase, og derfor konkluderede han, at disse er dannet over tid.

Mendel, en søpindsvin og et reagensglas

Et af de mest betydningsfulde bidrag stammede fra befrugtningseksperimenter udført i slutningen af ​​1800-tallet på søpindsvin, da det blev konstateret, at det befrugtede æg indeholdt elementer fra begge forældre samlet i en kerne.

I 1865 præsenterede Gregor Mendel (1822-1884) sin forskning i dag kendt verden over som Mendels love, hvor han forklarede den genetiske arv, der overføres fra far til søn.

I 1978 havde verden allerede det første menneske født in vitro, og i dag forstås det, at genereringen af ​​et levende væsen kræver kombinationen af ​​elementer fra to individer af samme art for at producere en anden med lignende egenskaber.

Videnskabeligt forstås det også, at organismer består af celler, der stammer fra takket være multiplikationen af ​​en stamcelle.

Undersøgelser og anvendelser af udviklingsbiologi

Under hensyntagen til, at forskere allerede ved, hvordan et levende væsen produceres, er udviklingsbiologi i øjeblikket fokuseret på at gennemføre undersøgelser af de processer, der udvikler sig under dannelse og vækst.

Eksperter i udviklingsbiologi forklarer, at der er to former for reproduktion: seksuel, som involverer deltagelse af to individer af forskellige køn; og aseksuel, hvor en enkelt organisme producerer en anden person, hvilket genererer en kopi uden udveksling af genetisk materiale.

Et eksempel på denne type reproduktion forekommer i bakterien Escherichia coli eller amøber.

Efter seksuel eller aseksuel aktivitet begynder udviklingsbiologi sit arbejde med at fokusere på følgende studieobjekter:

Cellevækst

Denne proces begynder, når en stamcelle opdeles i to og producerer datterceller, og derfra begynder den ovennævnte fase af cellemultiplikation.

For at dette kan nås, kondenseres DNA-molekylerne og danner kromosomer, der ses gennem mikroskoper ses som stavformede strukturer med et centralt element, der deler dem i to arme.

Celledifferentiering

Under celledifferentiering genererer en ikke-specialiseret celle, som ikke er en mor, andre typer celler, der vil være en del af specifikke elementer i det levende væsen.

Disse typer celler er myocytter (muskelceller), hepatocytter (leverceller), sterocytter (tarmsceller) eller neuroner (celler i nervesystemet).

Celledifferentiering har også indflydelse på dannelsen af ​​individets køn, da det forekommer i cellerne i kimlinierne, der er bestemt til kønsorganerne i det udviklende væsen.

Mandlige gameter genereres i disse kimlinjer, en proces kaldet spermatogenese; eller oocytter i det kvindelige tilfælde, kaldet oogenese.

morfogenese

Denne proces er den, der giver formen til organerne og kroppen generelt for organismen gennem oprettelse af væv under embryonal udvikling.

Udfordringer med udviklingsbiologi

Udviklingsbiologi fremmer kontinuerligt ny forskning, der er relateret til dannelse af levende væsener, med det formål at gå videre i forebyggelse af sygdomme og anomalier.

Forskere studerer unormal cellevækst ved at undersøge sygdomme som kræft, hvis egenskaber er nøjagtigt baseret på en unormal multiplikation af celler.

Af denne grund vil forståelse af processerne svare på mange ukendte og muligvis bringe opdagelser af elementer, der endnu ikke er rejst i den komplekse udvikling af et levende væsen.

Unormal cellevækst

Kilde: Wikimedia Commons

Referencer

1. Laura Castellano, Guadalupe Martínez, Juan López, Patricia Cuéllar, Jesús García. (2010). Gameterne af søpindsvin som en model til undersøgelse af befrugtning. Taget fra pdfs.semanticscholar.org
2. Udviklingsbiologi. (2015). Taget fra web.uamex.mx
3. Developmetal biologi. (2015). Taget fra plato.stanford.edu
4. Andrea Prokop. (2018). Hvad er udviklingsbiologi, og hvorfor er det vigtigt? Taget fra openaccessgoverment.org
5. Udviklingsbiologi. (2019). Taget fra nature.com
6. Conrad H. Waddington. (2019). Biologisk udvikling. Taget fra britannica.com
7. Udviklingsbiologi. (2019). Taget fra atlasdeanatomia.com