比较胚胎学

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比较胚胎学(comparative embryology),胚胎学的分支学科,用比较的方法,研究各门类动物胚胎发育过程中形态变化的异同,从而探讨其在系统发生上的相互关系。
  对动物胚胎发育的研究,是从观察和描述一种或少数几种动物的胚胎开始,然后逐渐扩大到不同门类中的许多种类。在此过程中研究方法也在不断改进。基于描述方法的胚胎学称描述胚胎学,包括分门动物胚胎学和系统胚胎学;基于比较方法的胚胎学即比较胚胎学,它是在描述的基础上发展起来的。
  比较胚胎学的内容非常广泛,不仅涉及到由低等到高等各个动物门类,涉及到动物胚胎发育的各个阶段直到全部历程,而且还涉及到每个器官和系统。它一方面要说明同一或同类构造或器官在进化层次不同的动物中的生成过程以及形态上的异同点,同时还要根据各类动物在进化中的地位来说明不同构造或器官在它们个体发生中生成、改变、退化或消失的原因。
  比较胚胎学的重要贡献在于:①使人们能够更深刻了解某一构造或器官发生的规律和意义;②加深认识系统发生与个体发生间相互制约关系;③为说明生物进化提供了必不可少的证据。
  早在 16世纪 H.法布里齐乌斯解剖并比较了人、鼠、猫、狗、牛、马和鱼、蛇等十多种动物的胚胎。这可以说是比较胚胎学的萌芽。1828年К.M.贝尔在《动物发生史──观察与思考》中,提出了贝尔定律,认为动物发生过程中,一般特征比特殊特征在胚胎中先出现。高等动物的胚胎和低等动物的胚胎有些相似,特别是发育的早期,但并不和这些动物的成体相似。从此奠定了比较胚胎学的基础。
  19世纪中叶,随着研究工具和方法的进展,胚胎学研究的范围扩大了。来自各方面的学术思想,更促进人们以比较方法研究胚胎。1848年比较解剖学家R.欧文提出同源和同功的概念。例如鱼类的胸鳍、鸟类的翅膀和哺乳类的前肢,其来源相同而功能不同,称为同源器官;鱼的鳃和陆生脊椎动物的肺,其来源不同但都是呼吸器官,功能相同,称为同功器官。这个概念对脊椎动物胚胎的比较研究有深刻影响。在无脊椎动物方面,A.O.科瓦列夫斯基于19世纪末分别叙述了扁虫、线虫、轮虫、箭虫、软体动物、甲壳类以及低等脊索动物如海鞘和文昌鱼的胚胎发育、1846年J.P.弥勒不仅研究了无脊椎动物的幼虫发育、变态以及出芽和匍匐枝等无性繁殖,而且已经提出了个体发生和系统发生有相互关系的思想的刍型。那时已经积累了不少种类的资料,给无脊椎动物比较胚胎学打下一定的基础。影响较大的是E.海克尔在1866年提出的重演学说或生物发生律,认为个体发生是系统发生的简短的重演。这个学说发表后胚胎学家纷纷研究不同种类的无脊椎动物的胚胎发育,以期由此找到论据,支持进化学说,这更促进了从比较和进化的角度考虑问题。
  F.M.鲍尔弗在1880和1881年,通过比较文昌鱼、鲨鱼、两栖类和鸡等卵的类型、卵裂、体腔和消化道等形成的异同,写出了两卷《比较胚胎学》。于是比较胚胎学便日趋完善,成为一门单独的学科。
  比较胚胎学虽是在描述胚胎学的基础上发展起来的,但随着实验胚胎学化学胚胎学资料的积累,必将导致对发育机制进行比较。例如关于原肠形成和形态发生运动,预定器官的分布、诱导作用和组织间的相互关系等的现有资料便可作为比较的基础。此外,随着对发育的分子机制的深入了解,比较的研究也会在分子水平上展开。在不同的水平上进行比较,可以更深入地理解动物发育的共性和各类动物的进化关系。
  参考书目
 B.I.Balinsky, An Introduction to Embryology,5th Ed., W. B.Saunders Co.,Philadelphia,1981.
 J.Needhan,A.Hughes, A History of Embryology,2nd ed.,The Cambridge University Press, London, 1959.

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