Embryoprosjektet Encyclopedia

I 1828, mens han jobbet ved Universitetet I K Hryvnigsberg I K Hryvnigsberg, Tyskland, foreslo Karl Ernst von Baer fire lover for dyreutvikling, som kom til å bli kalt von Baers lover for embryologi. Med disse lovene beskrev von Baer utviklingen (ontogeni) av dyreembryoer samtidig som han kritiserte populære teorier om dyrs utvikling på den tiden. Von Baers embryologilover ga et rammeverk for å undersøke forholdet og mønstrene mellom utviklingen av ulike klasser av organismer, og mønstrene mellom ontogeni og diversifisering av arter på Jorden (fylogeni).

Von Baers lover, utgitt i 1828, reagerte På Johann Friedrich Meckels rekapitulasjonsteori. Meckel jobbet ved Universitetet I Halle I Halle, Tyskland. I 1808 publiserte Meckel sin rekapitulasjonsteori I Beyträ zur vergleichenden Anatomie . I sin tekst hevdet Meckel at gjennom ontogeni går embryoer gjennom suksessive stadier som representerer de voksne former for mindre komplekse organismer. Han sa at mer komplekse organismer gikk gjennom utviklingsstadier som kronologisk replayed scala naturae, et hierarkisk klassifiseringssystem som plasserer de minst komplekse organismer på bunnen av klassifiseringen og de mer komplekse organismer på toppen. Senere Ble meckels teori kalt meckel-Serres-loven, fordi Antoine É Reynaud Augustin Serres, en lege I Frankrike, uavhengig publiserte en lignende teori i 1821. Von Baer forsøkte å diskreditere meckel og Serres teori fordi han hevdet at denne teorien om utvikling var for lineær. Von Baer trodde at i stedet for å passere gjennom de lineære stadiene av scala naturae, startet dyreembryoer fra en eller noen få delte grunnleggende former og deretter utviklet seg i et forgreningsmønster til stadig mer forskjellige utseende organismer.

Von Baer beskrev sine embryologilover i begge utgavene av sin bok Ü Entwickelungsgeschichte der Thiere, utgitt i 1828 og 1837. I dette arbeidet gjennomgikk von Baer eksisterende informasjon om utviklingen av vertebrater. Han brukte informasjonen i denne anmeldelsen for å ekstrapolere hans lover. Disse lovene, oversatt Av Thomas Henry Huxley I Vitenskapelige Memoarer er ordrett som følger:

1. de mer generelle tegnene til en stor gruppe vises tidligere i embryoet enn de flere spesialtegnene.
2. fra de mest generelle former utvikles de mindre generelle, og så videre, til endelig den mest spesielle oppstår.
3. Hvert embryo av en gitt dyreform, i stedet for å passere gjennom de andre formene, blir heller skilt fra dem.
4. Fundamentalt, derfor, embryo av en høyere form aldri ligner noen annen form, men bare dens embryo.

Von Baers to første lover forklarte hvordan dyreembryoer utvikler seg og hvorvidt de utvikler seg fra preformede strukturer. I løpet av det syttende og attende århundre hadde det vært en debatt mellom to grupper av forskere i embryologi. En gruppe, epigenistene, hevdet at organismer starter fra uformet materiale og sakte utvikler seg til å bli mer komplekse organismer. Den andre gruppen, preformationists, hevdet at en fullt dannet organisme eksisterer fra begynnelsen av ontogeni, og deretter bare vokser som ontogeni fortsetter. Von Baers første lov sier at de generelle tegnene til en dyregruppe opptrer tidligere i embryoet enn de spesialiserte tegnene gjør, noe som motsatte seg preformasjonsteorier.

Von Baers andre lov sier at embryoer utvikler seg fra en jevn og ikke-kompleks struktur til en stadig mer komplisert og mangfoldig organisme. For eksempel er en definerende og generell egenskap for vertebrater vertebral kolonnen. Denne funksjonen vises tidlig i den embryonale utviklingen av vertebrater. Imidlertid danner andre funksjoner som er mer spesifikke for grupper innen vertebrater, som pels på pattedyr eller skalaer på reptiler, i et senere utviklingsstadium. Von Baer hevdet at dette beviset støtter epigenetisk utvikling i stedet for utvikling fra preformede strukturer. Han konkluderte med de to første lovene at utvikling skjer gjennom epigenese, når den komplekse formen av et dyr oppstår gradvis fra uformet materiale under utvikling.

Von Baer brukte den tredje og fjerde loven for å motvirke rekapitulasjonsteoriene Til Meckel og Serres, som ble stadig mer populære i Europa gjennom det attende og nittende århundre. Som nevnt viser disse teoriene at når ontogenien til et dyrembryo utvikler seg, representerer embryoets forskjellige utviklingsstadier lavere dyrs voksne former. For eksempel, i henhold til rekapitulasjonsteorien, har de tidlige menneskelige embryoer strukturer som ligner på gillspalter, og dermed at tidlig stadium representerer form av voksenfisk, som også har gillspalter.

Von Baers tredje lov sier at dyr fra forskjellige arter starter like og blir mer ulik fra hverandre som ontogeni fortsetter. Som et eksempel diskuterer von Baer embryoer av mennesker, fisk og kyllinger, som alle ligner på hverandre i de tidlige stadiene av utviklingen. Som de vokser, derimot, de ser stadig mer forskjellig fra hverandre. Embryoet til en art ligner aldri voksen av en annen art. I stedet for å rekapitulere andre dyrs voksne former, teoretiserte von Baers tredje lov at dyreembryoer divergerer fra en eller noen få felles embryonale former. Den fjerde loven sier at utviklingsstadiene i mer komplekse dyr aldri representerer de voksne stadiene av mindre komplekse dyr; de ligner bare embryoer av mindre komplekse dyr.

i 1866 konkurrerte von Baers lover med teorien om en professor ved Universitetet I Jena I Jena, Tyskland. Ernst Haeckel foreslo en teori om rekapitulasjon kalt biogenetisk lov, som sier at ontogeni rekapitulerer fylogeni. I motsetning Til meckel Serres tolkning av rekapitulasjon, Foreslo Haeckels form for rekapitulasjon at embryoer passerer gjennom de kronologiske stadiene av deres arters evolusjonære forfedre i stedet for gjennom scala naturae. Haeckel sa at stadier under ontogeni av organismer replay at organismens evolusjonære forfedre. Han populariserte denne teorien da han syntetiserte teorier om ontogeni med Charles Darwins 1859-teori om utviklingen av arter via naturlig utvalg; mer enn tretti år etter at von Baer hadde foreslått sine embryologilover. Gitt At Haeckels teori var av lineær utvikling, lik Meckels, von Baer var ikke mer overbevist Av Haeckels teori enn Han Var Av Meckels. videre von Baer aksepterte ikke at alle arter delte en felles stamfar. Til tross for von Baers innvendinger Mot Haeckels biogenetiske lov og rekapitulasjon generelt, fortsatte den biogenetiske loven i biologi til begynnelsen av det tjuende århundre da nye eksperimentelle og komparative bevis gjorde det uholdbart.

selv om von Baer var skeptisk til felles opphav og naturlig utvalg, Var Charles Darwins skildring av Utviklingen i Artenes Opprinnelse den samme som von Baers: forgrening og epigenetisk. Darwin ga også samme kritikk av rekapitulasjon som hadde von Baer; Darwin sa at voksne former for ett dyr ikke viser seg i andre dyrs utvikling, og at bare embryoene ligner på hverandre. Darwin skrev også at embryologi ga den sterkeste klassen av fakta til støtte for sin evolusjonsteori.

Tjuende århundre historikere Som Jane Oppenheimer og Stephen Jay Gould sa senere at von Baer lover gjort mulig tjuende århundre utviklingsbiologi. De bemerker at von Baer beskrevet utviklingsprosesser som epigenetisk og som utvikler seg i en forgrening måte i forhold til ulike organismer som gjorde tjuende århundre utviklings biologer.