Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Крошечный человек внутри спермы, так как нарисованы Николаас Хартсокер в 1695
Ян Сваммердам , Miraculum naturae sive uteri muliebris fabrica , 1729 г.

В истории биологии , преформизм (или преформизм ) является ранее популярной теорией , что организмы развиваются из миниатюрных версий самих себя. Вместо сборки из частей, preformationists полагал , что форма живых вещей существует в реальном выражении, до их развития . [1] Это предполагает, что все организмы были созданы одновременно, и что последующие поколения вырастают из гомункулов или анималкулов , которые существовали с начала творения .

Эпигенез [2] (или неоформизм) [3] в этом контексте - это отрицание преформизма: идея о том, что в некотором смысле возникает форма живых существ. В отличие от «строгого» преформизма, это представление о том, что «каждый эмбрион или организм постепенно создается из недифференцированной массы посредством ряда шагов и стадий, во время которых добавляются новые части» (Magner 2002, p. 154). [4] Это слово все еще используется в более современном смысле для обозначения тех аспектов формирования формы в онтогенезе, которые не являются строго генетическими или, другими словами, эпигенетическими .

Помимо этих различий (преформизм-эпигенез и генетико-эпигенетический), термины преформистическое развитие , эпигенетическое развитие и соматический эмбриогенез также используются в другом контексте, в отношении дифференциации отдельной линии зародышевых клеток . В преформистическом развитии зародышевая линия присутствует с раннего развития. В эпигенетическом развитии зародышевая линия присутствует, но появляется поздно. В соматическом эмбриогенезе четкая зародышевая линия отсутствует. [5] Некоторые авторы называют вейсманистским развитием (преформистическим или эпигенетическим) то, в котором есть отчетливая зародышевая линия. [6]

Исторические идеи преформизма и эпигенеза, и соперничество между ними, устранили в современном понимании этого генетического кода и его молекулярная основой вместе с биологией развития и эпигенетическими .

Философское развитие [ править ]

Пифагор - один из первых мыслителей, которым приписывают идеи о происхождении формы при биологическом производстве потомства. Говорят [7], что он положил начало «спермизму», доктрине, согласно которой отцы вносят существенные характеристики своего потомства, а матери вносят лишь материальный субстрат. Аристотель принял и развил эту идею, и его труды стали вектором, который передал ее более поздним европейцам. Аристотель стремился анализировать онтогенез с точки зрения материальных, формальных, эффективных и телеологических причин (как они обычно называются более поздней англоязычной философией) - точка зрения, которая, хотя и более сложна, чем некоторые последующие, но по сути более эпигенетична, чем преформистская. Позже европейские врачи, такие как Гален ,Реальдо Коломбо и Джироламо Фабрици будут основываться на теориях Аристотеля, которые были преобладающими вплоть до 17 века. [4]

В 1651 году Уильям Харви опубликовал « О поколении животных» ( Exercitationes de Generatione Animalium ), основополагающую работу по эмбриологии, которая противоречила многим фундаментальным идеям Аристотеля по этому поводу. Например, Харви утверждал, что ex ovo omnia - все животные происходят из яиц. В частности, из-за этого утверждения Харви часто считают отцом овистского преформизма. Однако идеи Харви о процессе развития были в корне эпигенезистскими. [8] Как гаметы(мужская сперма и женская яйцеклетка) были слишком малы, чтобы их можно было увидеть при лучшем увеличении в то время, описание оплодотворения Харви было скорее теоретическим, чем описательным. Хотя однажды он постулировал наличие «духовной субстанции», оказывающей свое влияние на женское тело, позже он отверг ее как излишнюю и, следовательно, ненаучную. Вместо этого он предположил, что оплодотворение произошло через загадочный контакт или заражение. [4]

Таким образом, эпигенез Харви, более механистический и менее виталистический, чем аристотелевская версия, был более совместим с натурфилософией того времени. [8] Тем не менее, идея о том, что неорганизованная материя может в конечном итоге самоорганизоваться в жизнь, бросила вызов механистической структуре картезианства , которая стала доминирующей в период научной революции . Из-за технологических ограничений не было доступного механического объяснения эпигенеза. [9] Было проще и удобнее постулировать заранее сформированные миниатюрные организмы, которые расширяются в соответствии с законами механики. Это объяснение было настолько убедительным, что некоторые натуралисты утверждали, что видели миниатюрных предварительно сформированных животных (animalcules ) в яйцах и миниатюрных растений в семенах. [4] В случае человека использовался термин гомункулус .

Разработка [ править ]

После открытия сперматозоидов в 1677 году голландским микроскопистом Антони ван Левенгук , эпигенистическая теория оказалась более трудной для защиты: как могут сложные организмы, такие как люди, развиться из таких простых организмов? После этого Джузеппе дельи Ароматари, а затем Марчелло Мальпиги и Ян Сваммердам провели наблюдения с помощью микроскопов в конце 17 века и интерпретировали свои выводы, чтобы развить преформистскую теорию. За два столетия до развития клеточной теориипреформисты выступили бы против эпигенистов, а внутри преформистского лагеря - спермисты (которые утверждали, что гомункул должен исходить от мужчины) овистам, которые обнаружили гомункула в яйцеклетке.

Голландский микроскопист Антони ван Левенгук одним из первых наблюдал за сперматозоидами. Он описал сперматозоиды примерно 30 видов и подумал, что видит в семени «всевозможные большие и маленькие сосуды, такие разнообразные и такие многочисленные, что я не сомневаюсь, что это нервы, артерии и вены ... И когда я их увидел» Я был убежден, что ни в одном взрослом теле нет сосудов, которые нельзя было бы также найти в семенной жидкости ». (Фридман 76-7) [10]

Левенгук обнаружил, что семя происходит из яичек, и был убежденным сторонником преформизма и спермистом. Он рассудил, что движение сперматозоидов свидетельствует о существовании животных, которые предполагали сложную структуру, а в случае человеческой спермы - душу. (Фридман 79) [10]

В 1694 году Николаас Хартсукер в своем Essai de Dioptrique о вещах, больших и малых, которые можно было увидеть с помощью оптических линз, создал изображение крошечной человеческой фигуры, свернувшейся клубком внутри спермы, которую он назвал на французском языке petit l'infant и le petit animal . Это изображение, изображающее того, что историки теперь называют гомункулом , стало символом теории преформизма и появляется почти во всех учебниках по истории эмбриологической науки. [8]

Философ Николя Мальбранш первым выдвинул гипотезу о том, что каждый эмбрион может содержать еще меньшие эмбрионы до бесконечности , как матрешка . По словам Мальбранша, «в семени или яйце содержался бесконечный ряд растений и животных, но только натуралисты, обладающие достаточными навыками и опытом, могли обнаружить их присутствие». (Магнер 158-9) [4]Фактически, Мальбранш только утверждал это, отмечая, что если бы микроскопы позволяли нам видеть очень маленькие животные и растения, возможно, могли бы существовать даже более мелкие существа. Он утверждал, что было разумным полагать, что «это бесконечные деревья только в одном семени», поскольку он заявил, что мы уже могли видеть цыплят в яйцах, тюльпаны в луковицах, лягушек в яйцах. Исходя из этого, он выдвинул гипотезу, что «все тела людей и животных», уже рожденные и еще не родившиеся, «возможно, возникли сразу после сотворения мира ». [11]

Яйца были известны у некоторых видов, не относящихся к млекопитающим, и предполагалось , что сперма стимулирует развитие предварительно сформированного организма, содержащегося в ней. Теория, которая обнаружила гомонкулуса в яйце, получила название овизма . Но когда были обнаружены сперматозоиды, возник конкурирующий лагерь спермистов , утверждающих, что гомункулус должен происходить от мужчины. Фактически, термин «сперматозоид», придуманный Карлом Эрнстом фон Бэром , означает «семенные животные». [4]

С открытием спермы и концепции спермизма возникло религиозное затруднение. Почему так много маленьких животных пропадало с каждой эякуляцией спермы? Пьер Лионе сказал, что растрата доказала, что сперма не может быть семенем жизни. Лейбниц поддерживал теорию под названием панспермизм , согласно которой растраченные сперматозоиды действительно могут быть разбросаны (например, ветром) и породить жизнь там, где они найдут подходящего хозяина.

Лейбниц также считал, что «смерть - это всего лишь трансформация, заключенная в уменьшении», что означает, что не только организмы всегда существовали в их живой форме, но и что они всегда будут существовать, тело соединено с душой, даже после кажущейся смерти. [12]

В 18 веке некоторые анималкулисты считали, что сперма животного ведет себя как взрослое животное, и записывали такие наблюдения. Некоторые, но не все, преформисты в то время утверждали, что видели миниатюрные организмы внутри половых клеток. Но примерно в это время спермисты начали использовать более абстрактные аргументы в поддержку своих теорий.

Жан Астрюк , отмечая, что родители обоих полов, по-видимому, влияют на характеристики их потомства, предположил, что анималкула произошла из сперматозоидов, а затем приняла форму, переходя в яйцеклетку. Буффон и Пьер Луи Моро также выступали за теории, объясняющие это явление. [4]

Преформизм, особенно овизм, был доминирующей теорией поколения в 18 веке. Он конкурировал со спонтанным зарождением и эпигенезом , но эти две теории часто отвергались на том основании, что инертная материя не могла произвести жизнь без вмешательства Бога.

Регенеративные способности некоторых животных бросили вызов преформизму, и исследования гидры Абрахама Трембли убедили различные авторитеты отвергнуть свои прежние взгляды.

Лазаро Спалланцани , племянник Трембли, экспериментировал с регенерацией и спермой, но не осознал важность сперматозоидов, отклонил их как паразитических червей и вместо этого пришел к выводу, что именно жидкая часть спермы вызвала развитие предварительно сформированного организма в яйцеклетке .

Критика и теория клеток [ править ]

Каспар Фридрих Вольф , эпигенетик, был исключением из 18-го века, который выступал за объективность и свободу от религиозного влияния на научные вопросы. [ необходима цитата ]

Несмотря на тщательное наблюдение за развивающимися эмбрионами, эпигенез пострадал из-за отсутствия теоретического механизма генерации. Вольф предложил «существенную силу» в качестве агента изменений, а Иммануил Кант с Иоганном Фридрихом Блюменбахом предложили «развивающийся драйв» или Bildungstrieb , концепцию, относящуюся к самоорганизации .

Натуралисты конца 18-го и 19-го веков приняли философию Вольфа, но в первую очередь потому, что они отвергли применение механистического развития, как это видно на примере распространения миниатюрных организмов. Лишь в конце 19 века преформизм был отвергнут перед лицом клеточной теории . Теперь ученые «осознали, что им не нужно рассматривать живые организмы как машины и отказываться от всякой надежды когда-либо объяснить механизмы, управляющие живыми существами». (Магнер 173) [4]

Когда Джон Дальтон 's атомная теория материи вытеснена Декарт философии бесконечной делимости в начале 19 - го века, преформизм был нанесен еще один удар. В нижней части спектра не было достаточно места, чтобы вместить бесконечно сложенные анималкулы, не сталкиваясь с составными частями материи. (Ну и дела 43) [13]

Ру и Дриш [ править ]

Ближе к концу XIX века наиболее выдающимися сторонниками преформационизма и эпигенеза были Вильгельм Ру и Ганс Дриш . Считается, что эксперименты Дриша по развитию эмбрионов морских ежей решительно в пользу эпигенеза. [14]

См. Также [ править ]

  • Биогенез

Ссылки [ править ]

  1. ^ Майеншайн, Джейн, " Эпигенез и преформизм ", Стэнфордская энциклопедия философии (издание осень 2008 г.), Эдвард Н. Залта (ред.).
  2. ^ Согласно Оксфордскому словарю английского языка :

    Это слово использовал У. Харви, Exercitationes 1651, p. 148, и в English Anatomical Exercitations 1653, p. 272. Объясняется, что это означает «partium super-exorientium additamentum», «сложение частей, вырастающих одна из другой».

    Стоит также процитировать это краткое изложение данного там определения (а именно, «образование органического зародыша как нового продукта»):

    теория эпигенеза : теория, согласно которой зародыш возникает (путем последовательных приращений), а не просто развивается в процессе размножения. ... Противоположная теория ранее была известна как «теория эволюции»; чтобы избежать двусмысленности этого названия, сейчас о нем говорят главным образом как о «теории преформации», иногда как о теории «оболочки» или «придания формы».

  3. ^ Callebaut, Марк, 2008: Историческая эволюция preformistic против neoformistic эпигенетического мышления в эмбриологии . Бельгийский зоологический журнал 138 (1): 20-35.
  4. ^ a b c d e f g h Магнер, Лоис. История наук о жизни . Нью-Йорк: Марсель Деккер, Inc, 2002.
  5. Перейти ↑ Buss, LW (1987). Эволюция индивидуальности . Princeton University Press, Принстон, Нью-Джерси, стр. 20 [1] .
  6. ^ Ридли М (2004) Эволюция, 3-е издание. Блэквелл Паблишинг, стр. 295-297.
  7. ^ например, Ян Джонстон, Университетский колледж Маласпины, Нанаймо, Британская Колумбия, в "... И все же мы развиваемся: Справочник по истории современной науки", Раздел 5: Наследственность и современная генетика , май 2000 г.
  8. ^ a b c Клара Пинто Коррейя, Яичник Евы: преформация яйцеклетки и спермы , Чикаго: University of Chicago Press, 1997. ISBN  0-226-66952-1
  9. ^ Гулд, SJ (1974) «О героях и дураках в науке». Естественная история 83 (7): 30-32.
  10. ^ a b Фридман, Дэвид М. Собственный разум: Культурная история пениса . Нью-Йорк: Свободная пресса, 2001
  11. ↑ Николя Мальбранш , De la recherche de la vérité (Поиск истины), книга I, глава VI, первый раздел (1674-1675)
  12. ^ Смит, Джастин Эрик. «Преформизм Лейбница: между метафизикой и биологией». Analecta Husserliana, Ежегодник феноменологических исследований. Том LXXVII. (2002) 161-192.
  13. ↑ Джи, Генри . Лестница Иакова: История человеческого генома . Нью-Йорк: WW Norton & Company, Inc, 2004.
  14. ^ Ричард С. Фрэнсис (2011). «10. Морские ежи не только для того, чтобы есть». Эпигенетика: окончательная тайна наследования . Нью-Йорк и Лондон: WW Нортон и компания. С. 119–138. ISBN 978-0-393-07005-7.

Библиография [ править ]

  • Эдвард Дольник , Семена жизни: от Аристотеля до да Винчи, от зубов акулы до штанов лягушек, длинное и странное задание, чтобы узнать, откуда берутся дети , Нью-Йорк: Основные книги, 2017, ISBN 9780465082957 
  • Элизабет Б. Гаскинг, Investigations Into Generation 1651-1828 , Baltimore: The Johns Hopkins University Press, 1966
  • Ширли А. Роу, Биология, атеизм и политика во Франции XVIII века, глава 2, стр. 36–60, в Alexander & Numbers, 2010 г.
  • Денис Р. Александер и Рональд Л. Числа (редакторы), Биология и идеология от Декарта до Докинза, Чикаго: University of Chicago Press, 2010, ISBN 978-0-226-60840-2