Эмбриология

Эволюциялық эмбриология ғылымының пайда болуына орыс ғалымдары А.О.Ковалевский (1840-1901 жж.) мен И.И.Мечников (1845-1916 жж.) орасан зор үлес қосты.

Сол кездегі зоологтар алдында кейбір типтердің: құрттар, бассүйексіздер, қабықшалылар, иықаяқтылар, губкалар, қылтанжақтылар, ішекқуыстылар, буылтық құрттар, бүйіржүйкелілер, күрекаяқтылар мен бас аяқты моллюскілер, шаянтəрізділер, өрмекшітəрізділер мен бунақденелілердің – шынайы систематикалық орнын, демек, қалған жануарлар əлемімен филогенетикалық қатынастарын табу мəселесі тұрды.

А.О.Ковалевский бірінші болып омыртқасыздардан ұрық жапырақшаларын тапты жəне барлық жануарлардың дамуы бірыңғай жоспармен жүретінін дəлелдеді. А.О. Ковалевский мен И.И.Мечников дəлелдеген ұрық жапырақшаларының гомология идеясы барлық Меtаzоа пайда болуы бірлігінің эмбриологиялық дəлелі болды.

Эмбриология ғылымында суреттеу мен салыстырмалы кезеңдерінен соң ХІХ ғасырдың 7080 жж. эксперименттік бағыт туды. Эмбриологиялық зерттеулерде эксперименттік əдістерді пайдалану нəтижесінде, даму механизмін анықтау жəне эмбриогенез процесіне мақсатты ықпал ету мүмкіндігін зерттеу қажет болды. Жаңа бағыттың қалыптасуы, ең алдымен, неміс ғалымдары Г.Дриш (1867 – 1941 жж.), В.Гис (1831-1904 жж.), В.Ру (1850-1924 жж.), Г.Шпеман (1869-1941 жж.) есімдерімен байланысты.

Вильгельм Ру “даму механикасы” деп өзі атаған еңбегінде эксперименттік эмбриологияның басты мəселесі себептілік факторларды, дамуды белгілейтін механизмдерді табу деп санаған. Ол даму қатаң детерминацияланған жəне эмбриогенездің барлық кезеңдерінде өсіп келе жатқан ұрықтың барлық бөлшектері өзара тығыз байланысты деп ойлаған.

Көрнекті эмбриолог жəне анатом В.Гис заңды түрде аналитикалық эмбриологияның негізін қалаушы болып есептеледі. Ол бірінші болып, физикахимиялық методтарды қолданып, ұрық дамуының алғашқы кезеңдеріндегі морфогенез процестерінің талдауын жасады. Оның пікірі бойынша, келешек мүшелердің əлі қалыптаспаған бастамалары жұмыртқада немесе əлі дифференциалданбаған ұрықта тəртіппен топталған жəне оларды таңбалап картаға түсіру мүмкін.

Г.Дриш эпигенетикалық көзқарастарды ұстанды. Ол эксперимент арқылы ұрықтың бұзылып барып, дамудың табиғи жолын қайтадан құра алатын қабілетін көрсеткен. Ол теңіз кірпісінің ерте ұрығын қыл тұзақпен екі бластомерге бөліп, олардың əрқайсысынан да толық ұрық дами алатынын көрсеткен. Оны Г.Дриш эмбрионалды регуляция деп атаған.

Эксперименттік эмбриологияға Г.Шпеман да зор үлес қосты. Ол Г.Дриштің экспериментін қайталап, тритонның ерте ұрығын бөлу нəтижесінде бөлінген бөлшектердің кейінгі тағдыры сұр орақ аталған материал қай түрде таратылғанына байланысты екенін көрсетті. В.Ру мен Г.Дриштің зерттеулер бағыттарын жалғастырып, Ганс Шпеман ұрықтың болашақтағы дифференциациясы мен детерминациясы əр түрлі ұрық бөліктерінің өзара қатынасуы жетекші роль атқаратынын көрсетті. Г.Шпеман ұрықтың сұр орақ материалы жоқ бөлігінде білік мүшелер: нерв түтігі, хорда, т.б. түгелдей болмау фактісін талдай келіп, нерв жүйесі презумптивтік (болжалы) хордомезодерма материалының индукциялық əсерінен эктодермадан қалыптасады деген ойын айтты. Осы жорамалды тексеру үшін Г.Шпеман 1924 ж. айдарлы тритонның хордомезодерманың бастамасын қарапайым тритон ұрығының құрсақ энтодермасының астына қондырғанда, қондырылған хордомезодерма шынымен ие клеткасының нерв түтігіне айналуының индукциялағанын көрді. Осы құбылыс алғашқы эмбрионалды индукция деп аталды. Айта кету керек, пішін құру құбылыстарында эмбрионалдық индуктор əсерімен қатар регуляция процестері де байқалған.

Кейінгі, 50-80 жж. С.Тойвонен, Л.Саксен, П.Ньюкуп пен К.Гробстайн ұрық бөліктерінің өзара индукциялық қатынастарын зерттеп, бірқатар екінші индукцияларды тауып ашты.

Орыс ғалымы М.М.Завадовский құстар мен сүтқоректілердің ұрық “бөлшектерінің” өзара əрекеттесу нəтижесінде əр түрлі жыныстық белгілердің пайда болу механизмдерін айқындауға тырысты. М.М.Завадовский алғашқы рет гаметогенез, эмбриогенез, метаморфоз, регенерация жəне басқа морфогенетикалық процестерінің гормондық реттелуін зерттеді.

Мысалы, қораз айдары бас жамылғы ұлпаларынан аталық жыныс гормондары əсерімен өседі. Аталық жыныс безі алынып тасталса айдардың жойылуына апарып соғады, кезегінше, айдарды ампутациялау аталық жыныс безінің гипертрофиясына ұшыратады. Завадовский өсіп келе жатқан организмде тағы да бірқатар “əрекеттестік жүйелерді” эксперимент арқылы тапқан (аналық жыныс безі – жатыр, гипофиз – аналық жыныс безі, т.б.).

Орыс эмбриологы Д.П.Филатов омыртқалылардың есту мен көру мүшелерінің дамуын зерттеді. Соның нəтижесінде жаңа микрохирургия əдістерін ұсынды.

ХІХ ғасырдың 7080 жылдары Ф.Мишер мен Р.Альтман ашқан нуклеин қышқылдары ХХ ғасырдың 30шы жылдардың аяғында ғана геннің химиялық субстанциясы ретінде қарала бастады. Геннің физикалықхимиялық табиғатын 1953 ж. генетик Г.Уотсон мен физик Ф.Крик зерттеді. Олар ДНҚ–ның нəзік құрылысын анықтады.

Академик Б.Л.Астауров (1904-1974 жж.) генетикалық аппарат қызметінің негізі ретінде ядро мен цитоплазманың өзара əрекеттесу проблемаларын шешуге үлкен үлес қосты. ХХ ғасырдың 30жылдарында ол алғашқылардың бірі болып генетикалық ақпаратты жүзеге асыру жолы күрделі, көптеген факторларға тəуелді деген ой айтқан. Оның партеногенетикалық, андрогенетикалық жəне  гиногенетикалық  жасанды ұрпақ алу методтарының іс жүзінде қолдануға лайықты маңызы болды жəне олар дүниежүзілік ғылымға қосылған үлес ретінде батыл бағалануы орынды еді.

ХХ ғасырдың 50-60 жылдардағы  клетка культивациясы  жəне микрохирургиялық əдістер салаларында қол жеткен зор табыстар, жаңа қоршауда генетикалық потенциясын анықтау мақсатымен, соматикалық клеткалардың ядроларын ядросыз жұмыртқаға көшіру тəсілдерін табуға мүмкіндік берді. Р.Бриггс пен Т.Кинг 1955 ж. бақаның бластула немесе гаструла сатысындағы клетка ядроларын ұрықтанбаған партеногенетикалық дамуға дайындалған (уколмен) ядросыз бақаның жұмыртқасына көшіріп қондырған. Сонда шамамен 2530% жұмыртқаларында бөлшектену мен гаструляция басталды. Осыдан, бластула мен ерте гаструланың клетка ядролары əлде де “тотипотенттілік” сақтайды, яғни, əр бластомер ядросы зигота ядросымен генетикалық жағынан бірдей деген қорытындыға келеді. Дж. Гердон 1962 ж. шпорц бақаның итбалығы ішек эпителиясының клетка ядроларын микрохирургия əдісімен клеткадан бөліп алып, өз ядросы алынып тасталған жұмыртқаға енгізіп, соның нəтижесінде эмбриондық дамуын қамтамасыз ететін қабілетін дəлелдеді (расында, 726 қондырмадан 1,4% кемірек жағдайында).

Осы эксперименттер соңғы жылдары қарқынды дамып, бластомерден жəне соматикалық клеткалардан жануарларды клондау жолындағы бағыттың негізі болды. Алғаш шотландиялық ғалым Уилмут клондаған қой Доли (1997 ж.) жəне тағы Гавай университетінің профессоры Р.Янагимати мен оның ассистенті Т.Вакаяма (1998 ж.) клондаған тышқандар (тіпті екінші буында клондалған, яғни клондалып қойылған тышқандардан клондалған) мамандар ғана емес, кең жұртшылықты да таңқалдырды.

Жеке даму биологиясының тағы да бір саласы даму генетикасы. Даму генетикасы бұрын феногенетика деп аталынатын. Бүгінгі күнде даму генетикасы қарқынды дамып келе жатқан биологиялық ғылым. Ол тұқым қуалау ақпараттардың организмның жеке дамуындағы жүзеге асырылуын зерттейді, яғни, қандай жолдармен гендегі ақпараттар морфологиялық, биохимиялық, молекулалық белгілерге айналады.

Қазіргі таңда эмбриологиялық зерттеулер өте кең мəселелер шеңберін қамтиды, олардың ішінде мыналарды белгілеуге болады: молекулалыбиологиялық, биохимиялық жəне жалпы даму мен қартаю реттеуінің генетикалық механизмдері, клеткалық дифференцировка, атап айтқанда, пролиферация мен морфогенез; даму процесінде иммунитеттің қалыптасуы; гаметогенез зерттеу, ерекше бағалы үй малы мен жабайы жануарлардың сирек түрлерінің гаметалары мен ерте тұқымдарын культивациялау мен консервациялау проблемалары; трансген жануарларын алу; əр түрлі жағдайлардағы мүшелер мен ұлпалардың регенерациясын зерттеу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жоспар:

І. Кіріспе

Жеке даму биологиясына жалпы сипаттама.

ІІ. Негізгі бөлім.

1. Жеке даму биологиясының теориялық және практикалық маңызы.
2. Жеке даму биологиясының даму тарихы.
3. Эмбриология дербес даму биологиясының негізі.
4. Эмбриология көне дәуір және орта ғасырлар кезеңі тарихы.

ХІХ –ХХ ғасырдағы эмбриология тарихы.

ІІІ. Қорытынды.