ตัวอ่อนเปรียบเทียบ: ประวัติศาสตร์และทฤษฎี - ชีววิทยา - 2026

คัพภเปรียบเทียบเป็นสาขาของตัวอ่อนที่เน้นการตัดกันรูปแบบของการพัฒนาในตัวอ่อนที่แตกต่างกัน วินัยนี้มีต้นกำเนิดในยุคห่างไกลเริ่มก่อตัวขึ้นในความคิดของนักคิดเช่นอริสโตเติล ต่อมาด้วยการคิดค้นกล้องจุลทรรศน์และเทคนิคการย้อมสีที่เหมาะสมจึงเริ่มเติบโตเป็นวิทยาศาสตร์

เมื่อเราพูดถึงเอ็มบริโอเชิงเปรียบเทียบเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะทำให้เกิดวลีที่มีชื่อเสียง: ontogeny reapitulate phylogeny อย่างไรก็ตามข้อความนี้ไม่ได้อธิบายหลักการปัจจุบันของตัวอ่อนเชิงเปรียบเทียบอย่างถูกต้องและถูกทิ้งไปแล้ว

เอ็มบริโอที่แตกต่างกันของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
แหล่งที่มา: Romanes, GJ; อัปโหลดไปยัง Wikipedia โดย en: User: Phlebas; ผู้เขียนหน้าคำอธิบาย: en: User: Phlebas, en: User: SeventyThree

เอ็มบริโอมีลักษณะคล้ายกับเอ็มบริโอในรูปแบบอื่น ๆ ของสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องและไม่เหมือนกับสปีชีส์อื่น ๆ นั่นคือเอ็มบริโอของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่ได้คล้ายกับปลาที่โตเต็มวัยมันคล้ายกับตัวอ่อนของปลา

มีการใช้ตัวอ่อนเปรียบเทียบเป็นหลักฐานของกระบวนการวิวัฒนาการ ความคล้ายคลึงกันที่เห็นได้ชัดที่เราสังเกตเห็นในการพัฒนาของกลุ่มที่คล้ายคลึงกันจะไม่จำเป็นโดยสิ้นเชิงหากสิ่งมีชีวิตไม่ใช่การปรับเปลี่ยนการก่อตัวของบรรพบุรุษ

ประวัติตัวอ่อนเปรียบเทียบ

อริสโตเติล

การศึกษาครั้งแรกมุ่งเน้นไปที่ตัวอ่อนเปรียบเทียบย้อนกลับไปในสมัยของอริสโตเติลในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช

นักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์คนนี้อธิบายถึงความเป็นไปได้ที่แตกต่างกันของการเกิดในสัตว์หลายชนิดโดยจำแนกว่าเป็นรูปไข่ถ้าพวกมันวางไข่มีชีวิตเป็นเลือดถ้าทารกในครรภ์เกิดมามีชีวิตหรือมีการตกไข่เมื่อมีการผลิตไข่ที่เปิดภายในร่างกาย

นอกจากนี้อริสโตเติลยังให้เครดิตกับการระบุรูปแบบการแบ่งส่วนโฮโลบลาสติกและเมอโรพลาสติก อย่างแรกหมายถึงไข่ทั้งหมดที่แบ่งออกเป็นเซลล์ขนาดเล็กในขณะที่ในรูปแบบเมอโรพลาสติกมีเพียงส่วนหนึ่งของเซลล์ไข่เท่านั้นที่ถูกกำหนดให้เป็นเอ็มบริโอและส่วนที่เหลือคือไข่แดง

วิลเลียมฮาร์วีย์

การศึกษาเกี่ยวกับตัวอ่อนนั้นแทบไม่มีอยู่จริงมานานกว่าสองพันปีจนกระทั่งวิลเลียมฮาร์วีย์ในปี 1651 ได้ประกาศคำขวัญของเขาว่า ovo omnia (ทั้งหมดมาจากไข่) โดยสรุปว่าสัตว์ทุกชนิดเกิดจากเซลล์ไข่

Marcello malpighi

หลังจากการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์วิทยาเอ็มบริโอจะมีความแตกต่างกันเล็กน้อย ในปี 1672 Marcello Malpighi นักวิจัยได้ทำการตรวจสอบพัฒนาการของตัวอ่อนไก่โดยใช้เทคโนโลยีออพติคอลใหม่นี้

Malpighi ได้ระบุกระดูกสันหลังของระบบประสาทเป็นครั้งแรกซึ่งเป็น Somites ที่รับผิดชอบในการสร้างกล้ามเนื้อและสังเกตการไหลเวียนของหลอดเลือดดำและหลอดเลือดแดงที่เชื่อมต่อกับถุงไข่แดง

คริสเตียนแพนเดอร์

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาและการคิดค้นเทคนิคการย้อมสีที่ทันสมัยที่สุดวิทยาตัวอ่อนเริ่มเติบโตขึ้นอย่างก้าวกระโดด แพนเดอร์ได้รับเครดิตจากการค้นพบชั้นเชื้อโรคทั้งสามโดยใช้ตัวอ่อนของไก่: ectoderm, endoderm และ mesoderm

Heinrich Rathke

Rathke มองไปที่ตัวอ่อนของสัตว์ต่างสายพันธุ์และสรุปว่าตัวอ่อนของกบซาลาแมนเดอร์ปลานกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความคล้ายคลึงกันอย่างไม่น่าเชื่อ

ในการวิจัยมากกว่า 40 ปี Rathke ได้ระบุถึงส่วนโค้งของคอหอยและชะตากรรมของพวกมัน: ในปลาพวกมันเป็นอุปกรณ์ที่แตกแขนงในขณะที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพวกมันจะสร้างกรามและหู

นอกจากนี้เขายังอธิบายการก่อตัวของอวัยวะต่างๆ เขายังศึกษากระบวนการเอ็มบริโอในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิด

ทฤษฎีหลักในการเปรียบเทียบตัวอ่อน

Recapitulation: ontogeny reapitulate phylogeny

วลีที่โดดเด่นในการเปรียบเทียบของเอ็มบริโอคือ: "ontogeny recapitulate phylogeny" นิพจน์นี้พยายามสรุปทฤษฎีการสรุปความสัมพันธ์กับเอิร์นส์เฮ็คเคล Recapitulation ปกครองเอ็มบริโอในช่วงศตวรรษที่ 19 และเป็นส่วนหนึ่งของศตวรรษที่ 20

ตามทฤษฎีนี้ขั้นตอนการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตนั้นชวนให้นึกถึงประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของมัน กล่าวอีกนัยหนึ่งการพัฒนาแต่ละขั้นจะสอดคล้องกับขั้นตอนวิวัฒนาการของบรรพบุรุษ

การปรากฏตัวของโครงสร้างคล้ายเหงือกในเอ็มบริโอของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นหนึ่งในข้อเท็จจริงที่ดูเหมือนจะสนับสนุนการเกิดซ้ำเนื่องจากเราสันนิษฐานว่าเชื้อสายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีต้นกำเนิดมาจากสิ่งมีชีวิตที่คล้ายกับปลาในปัจจุบัน

สำหรับผู้เสนอการสรุปซ้ำวิวัฒนาการจะทำงานโดยการเพิ่มสถานะต่อเนื่องเมื่อสิ้นสุดการพัฒนา

อย่างไรก็ตามสำหรับนักชีววิทยาวิวัฒนาการในปัจจุบันเป็นที่ชัดเจนว่าวิวัฒนาการไม่ได้ผลเสมอไปโดยการเพิ่มสถานะขั้วและยังมีกระบวนการอื่น ๆ ที่ช่วยให้เราสามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาได้ ดังนั้นนักชีววิทยาจึงยอมรับวิสัยทัศน์ที่กว้างขึ้นและวลีนี้ได้ถูกละทิ้งไปแล้ว

หลักการสี่ประการของ Karl Ernst von Baer

Karl Ernst von Baer ให้คำอธิบายที่น่าพอใจมากขึ้นเกี่ยวกับความคล้ายคลึงกันของตัวอ่อนซึ่งท้าทายสิ่งที่ Ernst Haeckel เสนอ

การมีส่วนร่วมที่โดดเด่นที่สุดอย่างหนึ่งของเขาคือการชี้ให้เห็นว่าลักษณะที่ครอบคลุมมากที่สุดของอนุกรมวิธานปรากฏใน ontogeny ก่อนที่จะมีลักษณะเฉพาะเจาะจงมากขึ้นเช่นเหมาะสมกับลำดับหรือชั้นเรียนเป็นต้น

ในขณะที่ฟอนเยอร์กำลังทำการวิจัยเกี่ยวกับตัวอ่อนเปรียบเทียบเขาลืมที่จะติดฉลากตัวอ่อนสองตัว แม้ว่าเขาจะเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีสายตาที่ฝึกฝนมา แต่เขาก็ไม่สามารถแยกแยะตัวตนของตัวอย่างได้ ตามที่ฟอนเยอร์กล่าวว่า "พวกมันอาจเป็นกิ้งก่านกตัวเล็ก ๆ หรือแม้แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมก็ได้"

ดังนั้นวรรณกรรมมักจะจัดกลุ่มข้อสรุปหลักของนักวิจัยคนนี้ออกเป็นสี่ข้อหรือหลักการดังต่อไปนี้:

1. ลักษณะทั่วไปของกลุ่มเป็นลักษณะแรกที่ปรากฏและต่อมามีลักษณะพิเศษมากขึ้น

หากเราเปรียบเทียบตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลัง 2 ตัวเราจะเห็นว่าลักษณะแรกที่ปรากฏคือลักษณะที่เกี่ยวข้องกับ "การเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลัง"

เมื่อการพัฒนาดำเนินไปลักษณะเฉพาะก็ปรากฏขึ้น ตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมี notochord, branchial arches, spinal cord และไตบรรพบุรุษชนิดใดชนิดหนึ่ง จากนั้นเฉพาะเจาะจง: ผม, เล็บ, ตาชั่งและอื่น ๆ

2. ตัวละครทั่วไปน้อยพัฒนาจากตัวละครทั่วไปมากขึ้น

ตัวอย่างเช่นเมื่อการพัฒนาเกิดขึ้นสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดจะมีผิวหนังที่คล้ายคลึงกัน ต่อมาเกล็ดปรากฏในปลาและสัตว์เลื้อยคลานขนในนกหรือขนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

3. เอ็มบริโอไม่คล้ายกับระยะที่โตเต็มวัยของสัตว์ที่“ ต่ำกว่า” มันจะเคลื่อนที่ห่างจากพวกมันมากขึ้นเรื่อย ๆ

เหงือกที่มีชื่อเสียงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวอ่อนไม่เหมือนกับร่องเหงือกของปลาที่โตเต็มวัย ในทางตรงกันข้ามพวกมันมีลักษณะคล้ายกับรอยแยกของตัวอ่อนปลา

4. เอ็มบริโอของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งไม่เคยมีลักษณะเหมือนสัตว์อื่น ๆ ที่“ ด้อยกว่า” แต่จะมีความคล้ายคลึงกับเอ็มบริโอในยุคแรกเท่านั้น

ตัวอ่อนของมนุษย์จะไม่ผ่านสภาพที่ชวนให้นึกถึงปลาหรือนกในรูปแบบตัวเต็มวัย พวกมันจะคล้ายกับตัวอ่อนของปลาและนก แม้ว่าคำกล่าวนี้จะคล้ายกับข้อที่สาม แต่ก็มักจะปรากฏเป็นหลักการเพิ่มเติมในวรรณกรรม

อ้างอิง

1. Brauckmann, S. (2012). Karl Ernst von Baer (1792-1876) และวิวัฒนาการ International Journal of Developmental Biology, 56 (9), 653-660.
2. Freeman, S. , & Herron, JC (2002). การวิเคราะห์วิวัฒนาการ ศิษย์ฮอลล์.
3. Futuyma, DJ (2005). วิวัฒนาการ. Sinauer
4. กิลเบิร์ต SF (2005) ชีววิทยาพัฒนาการ. Panamerican Medical Ed.
5. Monge-Nájera, J. (2002). ชีววิทยาทั่วไป. EUNED
6. ริดลีย์, M. (2004). วิวัฒนาการ. ประณาม.
7. โซลเลอร์, M. (2002). วิวัฒนาการ: พื้นฐานของชีววิทยา โครงการทิศใต้.