- ประวัติชีววิทยาพัฒนาการ
- ทฤษฎี preformationism
- ทฤษฎีการสร้างที่เกิดขึ้นเอง
- ไข่และต้นกำเนิดของชีวิต
- การเปลี่ยนแปลงระหว่างการเจริญเติบโต
- เมนเดลหอยเม่นและหลอดทดลอง
- การศึกษาและการประยุกต์ใช้ชีววิทยาพัฒนาการ
- การเจริญเติบโตของเซลล์
- ความแตกต่างของเซลล์
- morphogenesis
- ความท้าทายของชีววิทยาพัฒนาการ
- อ้างอิง
ชีววิทยาของการพัฒนาคือการศึกษาของกระบวนการวิวัฒนาการมีส่วนร่วมในการก่อตัวของเซลล์สิ่งมีชีวิตจากความคิดที่เกิดการเจริญเติบโตที่ริ้วรอยและความตาย
กระบวนการเหล่านี้เป็นที่รู้จักในโลกวิทยาศาสตร์ว่า ontogeny ซึ่งเป็นคำที่อธิบายขั้นตอนทั้งหมดที่สิ่งมีชีวิตดำเนินไปตั้งแต่ต้นกำเนิดจนถึงการพัฒนาอย่างสมบูรณ์

ที่มา: atlasdeanatomia.com
ความสำคัญของชีววิทยาพัฒนาการไม่เพียง แต่ทำให้กระบวนการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตเป็นที่รู้จักในเชิงลึก แต่ยังรวมถึงการคาดการณ์ถึงลักษณะที่เป็นไปได้ของความผิดปกติทางพันธุกรรมในบางกรณีด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นในสาขานี้
ประวัติชีววิทยาพัฒนาการ
คำถามที่ยิ่งใหญ่เกี่ยวกับต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของชีวิตทำให้นักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์ตามหลอกหลอนผู้ซึ่งในการค้นหาเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการวิวัฒนาการได้สร้างสมมติฐานและการค้นพบที่สำคัญในสาขาชีววิทยาพัฒนาการก่อนที่มันจะถูกเรียกว่า ทางนั้น.
ทฤษฎี preformationism
มันเป็นสมมติฐานทางพันธุกรรมแบบเก่าที่ทำให้มั่นใจได้ว่าสิ่งมีชีวิตนั้นก่อตัวขึ้นอย่างสมบูรณ์แล้วในช่วงนาทีส่วนใหญ่และพัฒนาการของมันเกิดขึ้นจากการเติบโตของสิ่งมีชีวิตนั้น ชาวกรีก Leucippus of Miletus (ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช) และ Democritus (ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช) เป็นปูชนียบุคคลหลัก
ทฤษฎีการสร้างที่เกิดขึ้นเอง
อริสโตเติลนักปรัชญาชาวกรีก (384 ปีก่อนคริสตกาล - 322 ปีก่อนคริสตกาล) ซึ่งถือเป็นบิดาแห่งชีววิทยาชี้ให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นใน 2 ลักษณะ: โดยการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศตอบสนองต่อการออกแบบของพระเจ้าผู้สร้าง; และผ่านการสร้างที่เกิดขึ้นเอง
ทฤษฎีการกำเนิดที่เกิดขึ้นเองเสนอว่าสิ่งมีชีวิตถูกสร้างขึ้นโดยพลังที่เกิดจากการรวมกันของดินอากาศน้ำและไฟ ตัวอย่างเช่นอริสโตเติลคิดว่าแมลงวันมาจากเนื้อเน่าและแมลงบางชนิดเกิดจากไม้ใบไม้หรือผิวหนังของสัตว์
และถึงแม้ว่าในปัจจุบันจะเป็นเรื่องยากที่จะเชื่อ แต่ทฤษฎีนี้ก็ได้รับการยอมรับมากที่สุดมาเป็นเวลานานจนกระทั่งนักวิทยาศาสตร์หลุยส์ปาสเตอร์ (1822-1895) ได้กำหนดสิ่งที่เรียกว่ากฎแห่งการกำเนิดทางชีวภาพซึ่งหลักการนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าสิ่งมีชีวิต ชีวิตจะมาจากสิ่งมีชีวิตอื่นเท่านั้น
ไข่และต้นกำเนิดของชีวิต
ก่อนที่ปาสเตอร์จะให้การสนับสนุนแพทย์ชาวอังกฤษวิลเลียมฮาร์วีย์ (1578-1657) ได้อุทิศตนให้กับการศึกษาพัฒนาการของไข่ไก่และสรุปว่าสิ่งมีชีวิตทุกชนิดสืบพันธุ์ในลักษณะที่คล้ายคลึงกัน
เขาตีพิมพ์ทฤษฎีของเขาในผลงานของเขาแบบฝึกหัดเรื่องการสร้างสัตว์ (1651) ซึ่งเป็นครั้งแรกที่เสนอให้มนุษย์สืบพันธุ์โดยการปฏิสนธิของไข่ จากนั้นเขาได้ขยายผลการวิจัยไปสู่การวิเคราะห์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
การเปลี่ยนแปลงระหว่างการเจริญเติบโต
นายแพทย์ชาวเยอรมันชื่อ Caspar Friedrich Wolff (1733-1794) ซึ่งเป็นที่รู้จักในฐานะผู้ก่อตั้ง embryology เสนอไว้ในผลงานของเขา Theoria Generationis (1759) และ De formestinorum (1769) ว่าพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตมาจากความแตกต่างนั่นคือ ค่อยๆผลิต
ทฤษฎีของเขาหักล้างความคิดก่อนปฏิรูปโดยอธิบายว่ามีองค์ประกอบในระยะตัวเต็มวัยที่ไม่ปรากฏในช่วงของตัวอ่อนซึ่งเป็นสาเหตุที่เขาสรุปได้ว่าสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นตามกาลเวลา
เมนเดลหอยเม่นและหลอดทดลอง
การมีส่วนร่วมที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งมาจากการทดลองการปฏิสนธิในปลายศตวรรษที่ 19 เกี่ยวกับเม่นทะเลเนื่องจากพบว่าไข่ที่ปฏิสนธินั้นมีองค์ประกอบจากพ่อแม่ทั้งสองที่รวมกันเป็นนิวเคลียส
ในปี 1865 Gregor Mendel (1822-1884) ได้นำเสนองานวิจัยของเขาที่รู้จักกันทั่วโลกในชื่อ Mendel's Laws ซึ่งเขาอธิบายถึงการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดจากรุ่นพ่อสู่รุ่นลูก
ในปีพ. ศ. 2521 โลกได้มีมนุษย์คนแรกที่เกิดในหลอดทดลองแล้วและในปัจจุบันเป็นที่เข้าใจกันว่าการสร้างสิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องมีการรวมกันขององค์ประกอบของบุคคลสองคนในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันเพื่อสร้างอีกชนิดหนึ่งที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน
ในทางวิทยาศาสตร์เป็นที่เข้าใจกันว่าสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยเซลล์ที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มจำนวนของเซลล์ต้นกำเนิด
การศึกษาและการประยุกต์ใช้ชีววิทยาพัฒนาการ

เมื่อคำนึงถึงว่านักวิทยาศาสตร์รู้แล้วว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นได้อย่างไรชีววิทยาพัฒนาการจึงมุ่งเน้นไปที่การศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการที่พัฒนาระหว่างการก่อตัวและการเจริญเติบโต
ผู้เชี่ยวชาญด้านชีววิทยาพัฒนาการอธิบายว่าการสืบพันธุ์มีสองประเภท: เรื่องเพศซึ่งเกี่ยวข้องกับการมีส่วนร่วมของบุคคลสองคนที่มีเพศต่างกัน และไม่เกี่ยวกับเพศที่สิ่งมีชีวิตเดียวสร้างบุคคลอื่นสร้างสำเนาโดยไม่ต้องแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม
ตัวอย่างของการสืบพันธุ์ประเภทนี้เกิดขึ้นในแบคทีเรีย Escherichia coli หรือ amoebas
หลังจากกิจกรรมทางเพศหรือการไม่มีเพศสัมพันธ์ชีววิทยาพัฒนาการเริ่มทำงานโดยมุ่งเน้นไปที่วัตถุการศึกษาต่อไปนี้:
การเจริญเติบโตของเซลล์
กระบวนการนี้เริ่มต้นเมื่อเซลล์ต้นกำเนิดแบ่งออกเป็นสองเซลล์สร้างเซลล์ลูกสาวและจากนั้นขั้นตอนของการเพิ่มจำนวนเซลล์ที่กล่าวถึงข้างต้นจะเริ่มขึ้น
เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้โมเลกุลของดีเอ็นเอจะควบแน่นและสร้างโครโมโซมซึ่งมองเห็นผ่านกล้องจุลทรรศน์จะถูกมองว่าเป็นโครงสร้างรูปแท่งที่มีองค์ประกอบตรงกลางซึ่งแบ่งพวกมันออกเป็นสองแขน
ความแตกต่างของเซลล์
ในระหว่างการสร้างความแตกต่างของเซลล์เซลล์ที่ไม่เชี่ยวชาญซึ่งไม่ใช่แม่จะสร้างเซลล์ประเภทอื่นที่จะเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบเฉพาะของสิ่งมีชีวิต
เซลล์ประเภทนี้ ได้แก่ ไมโอไซต์ (เซลล์กล้ามเนื้อ) เซลล์ตับ (เซลล์ตับ) สเตอโรไซต์ (เซลล์ของลำไส้) หรือเซลล์ประสาท (เซลล์ของระบบประสาท)
ความแตกต่างของเซลล์ยังมีผลกระทบต่อการก่อตัวของเพศของแต่ละบุคคลเนื่องจากเกิดขึ้นในเซลล์ของสายพันธุ์ที่กำหนดไว้สำหรับอวัยวะสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนา
เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ถูกสร้างขึ้นในสายพันธุ์เหล่านี้ซึ่งเรียกว่ากระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ หรือไข่ในกรณีของผู้หญิงเรียกว่า oogenesis
morphogenesis
กระบวนการนี้เป็นกระบวนการที่สร้างรูปแบบให้กับอวัยวะและร่างกายโดยทั่วไปของสิ่งมีชีวิตผ่านการสร้างเนื้อเยื่อในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อน
ความท้าทายของชีววิทยาพัฒนาการ
ชีววิทยาพัฒนาการส่งเสริมการวิจัยใหม่ ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตอย่างต่อเนื่องโดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อความก้าวหน้าในการป้องกันโรคและความผิดปกติ
นักวิทยาศาสตร์ศึกษาการเติบโตของเซลล์ที่ผิดปกติโดยการตรวจสอบโรคเช่นมะเร็งซึ่งลักษณะของเซลล์นั้นอยู่ในการเพิ่มจำนวนของเซลล์ที่ผิดปกติ
ด้วยเหตุนี้การทำความเข้าใจกระบวนการต่างๆจะตอบโจทย์สิ่งที่ไม่รู้จักมากมายและอาจนำมาซึ่งการค้นพบองค์ประกอบที่ยังไม่เกิดขึ้นในพัฒนาการที่ซับซ้อนของสิ่งมีชีวิต

การเจริญเติบโตของเซลล์ผิดปกติ
ที่มา: Wikimedia Commons
อ้างอิง
- Laura Castellano, Guadalupe Martínez, Juan López, Patricia Cuéllar, JesúsGarcía (2010) gametes ของหอยเม่นเป็นต้นแบบในการศึกษาการปฏิสนธิ นำมาจาก pdfs.semanticscholar.org
- ชีววิทยาพัฒนาการ. (2015) นำมาจาก web.uamex.mx
- ชีววิทยาพัฒนาการ (2015) นำมาจาก plato.stanford.edu
- Andrea Prokop (2018) ชีววิทยาพัฒนาการคืออะไรและเหตุใดจึงสำคัญ? นำมาจาก openaccessgoverment.org
- ชีววิทยาพัฒนาการ. (2019) นำมาจาก nature.com
- คอนราดเอช. วัตดิงตัน (2019) การพัฒนาทางชีวภาพ. นำมาจาก britannica.com
- ชีววิทยาพัฒนาการ. (2019) นำมาจาก atlasdeanatomia.com
