Embriologia comparativa cosa è, quali studi, storia, teorie

IL Embriologia comparativa È un ramo dell'embriologia che studia modelli di sviluppo dell'embrione di diverse specie. Questa disciplina ha le sue origini in un tempo remoto, iniziando a prendere forma nelle menti di pensatori come Aristotele. Più tardi, con l'invenzione del microscopio e le tecniche di colorazione appropriate, ha iniziato a crescere come scienza.

Quando parliamo di embriologia comparativa, è inevitabile evocare la famosa frase: l'ontogenia ricapitola la filogenesi. Tuttavia, questa affermazione non descrive accuratamente gli attuali principi dell'embriologia comparata ed è stata esclusa.

Gli embrioni assomigliano ad altre forme embrionali di specie correlate e non ricordano le forme adulte di altre specie. Cioè, un embrione mammifero non è simile a un pesce adulto, è simile a un embrione di pesce.

L'embriologia comparativa è stata usata come prova del processo evolutivo. Le ovvie omologie che osserviamo nello sviluppo di gruppi simili sarebbero totalmente inutili se un organismo non fosse una modifica dell'ontogenesi del suo antenato.

Storia di embriologia comparata

Aristotele

Il primo studio incentrato sull'embriologia comparata risale ai tempi di Aristotele, nel IV secolo a.C.

Questo filosofo e scienziato descrissero le diverse possibilità di nascita tra le specie di animali, classificandole in Oviparos, se mettono le uova, in Viviparos, se il feto è nato vivo o ovoviviparità, quando la produzione di un uovo si apre all'interno del corpo si verifica.

Inoltre, Aristotele è anche attribuito all'identificazione dei modelli di segmentazione oloblastica e meroblastica. Il primo si riferisce all'intero uovo che è diviso in cellule più piccole, mentre nel modello meroblastico solo una parte della cellula uovo è destinata a essere un embrione e la parte rimanente è la vitle.

William Harvey

Lo studio embriologico non era praticamente non esistente per più di duemila anni, fino a quando William Harvey nel 1651 annuncia il suo motto Ex ovo Omnia (Tutto dall'uovo), concludendo che tutti gli animali provengono da una cellula uovo.

Marcello Malpight

Dopo l'invenzione del microscopio, l'embriologia prende una nuova sfumatura. Nel 1672, il ricercatore Marcello Malpighi ha studiato lo sviluppo dell'embrione di pollo, usando questa nuova tecnologia ottica.

Malpighi ha identificato per la prima volta la scanalatura neurale, le Somita responsabili della formazione muscolare, e ha osservato la circolazione di vene e arterie collegate al sacco Vitelino.

Pander cristiano

Nel corso degli anni e l'invenzione delle più moderne tecniche di colorazione, l'embriologia ha iniziato a crescere a passi da gigante. A Pander è attribuito la scoperta dei tre strati germinali usando embrioni di pollo: ectoderm, endoderma e mesoderma.

Heinrich Rathke

Rathke osservò gli embrioni di diversi lignaggi animali e concluse che rane di rane, salamandre, pesci, uccelli e mammiferi avevano incredibili somiglianze.

In oltre 40 anni di ricerca, Rathke ha identificato gli archi faringei e il loro destino: nei pesci formano la branchia, mentre nei mammiferi formano la mascella e le orecchie.

Inoltre, ha descritto la formazione di una serie di organi. Ha anche studiato il processo embriologico in alcuni invertebrati.

Teorie principali in embriologia comparata

Ricapitolazione: l'ontogenesi ricapitola la filogenesi

Una frase iconica in embriologia comparata è: "L'ontogenia ricapitola la filogenesi". Questa espressione cerca di riassumere la teoria della ricapitolazione, associata a Ernst Haeckel. La ricapitolazione ha governato l'embriologia durante il diciannovesimo e parte del ventesimo secolo.

Secondo questa teoria, gli stati di sviluppo di un organismo ricordano la sua storia filogenetica. In altre parole, ogni stato di sviluppo corrisponde a uno stato evolutivo ancestrale.

L'aspetto di strutture simili alle branchie negli embrioni di mammiferi è uno dei fatti che sembrano supportare la ricapitolazione, poiché supponiamo che il lignaggio dei mammiferi abbia avuto origine da un organismo simile ai pesci attuali.

Per i difensori della ricapitolazione, l'evoluzione funziona aggiungendo stati successivi alla fine dello sviluppo.

Tuttavia, per gli attuali biologi evolutivi è chiaro che l'evoluzione non funziona sempre aggiungendo stati terminali e ci sono altri processi che consentono di spiegare i cambiamenti morfologici. Pertanto, i biologi accettano una visione più ampia e questa frase è già stata scartata.

I quattro principi di Karl Ernst von Baer

Karl Ernst von Baer ha dato una spiegazione molto più soddisfacente delle somiglianze degli embrioni, sfidando ciò che è proposto da Ernst Haeckel.

Uno dei suoi contributi più importanti è stato quello di sottolineare che le caratteristiche più inclusive di un taxon appaiono in ontogenesi prima che i personaggi più specifici - tipici dell'ordine o della classe.

Mentre von Baer ha condotto la sua ricerca in embriologia comparata, ha dimenticato due embrioni. Sebbene fosse uno scienziato con un occhio addestrato, non è riuscito a distinguere l'identità dei suoi campioni. Secondo von Baer "Potrebbero essere lucertole, piccoli uccelli o persino mammiferi".

Pertanto, la letteratura di solito raggruppa le principali conclusioni di questo ricercatore in quattro postulati o principi, come segue:

1. Le caratteristiche generali di un gruppo sono le prime ad apparire e successivamente le caratteristiche più specializzate.

Se confrontiamo due embrioni vertebrati, vedremo che le prime caratteristiche che appaiono sono quelle relative a “essere un vertebrato."

Man mano che lo sviluppo avanza, emergono caratteristiche specifiche. Tutti gli embrioni di vertebrati hanno notocorda, archi di branchie, midollo spinale e un particolare tipo di rene ancestrale. E poi quelli specifici: capelli, unghie, bilance, ecc.

2. Personaggi meno generali si sviluppano dal più generale

Ad esempio, quando lo sviluppo è incipiente, tutti i vertebrati hanno una pelle simile. Successivamente le scale compaiono nei pesci e nei rettili, le piume negli uccelli o nei capelli nei mammiferi.

3. Un embrione non ricorda le fasi adulte degli animali "inferiori", ne ottiene sempre di più

Le famose branchie di mammiferi nello stato embrionale non assomigliano a troie di branchie di pesci adulti. Al contrario, assomigliano alle scanalature dell'embrione di pesce.

4. L'embrione in uno stato incipiente di una specie non assomiglia mai ad altri animali "inferiori", avrà solo somiglianze con i suoi primi embrioni

Gli embrioni di un essere umano non passano mai attraverso uno stato che ricorda un pesce o un uccello nella sua forma adulta. Saranno simili agli embrioni di pesce e uccelli. Sebbene questa affermazione sia simile al terzo, di solito appare come un principio aggiuntivo in letteratura.

Riferimenti

1. Brauckmann, s. (2012). Karl Ernst von Baer (1792-1876) ed evoluzione. International Journal of Developmental Biology, 56(9), 653-660.
2. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Analisi evolutiva. Prentice Hall.
3. Futuyma, d. J. (2005). Evoluzione . Sinauer.