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WICHTIGSTEN WISSENSCHAFTLICHEN ENTDECKUNGEN
Grundlagen der Embryologie. Geschichte und Wesen der wissenschaftlichen Entdeckung
Verzeichnis / Die wichtigsten wissenschaftlichen Entdeckungen „Ab ovo“ ist ein altes lateinisches Sprichwort. Es bedeutet „vom Ei“, „von vorne anfangen“. Wie entsteht menschliches und tierisches Leben, wo beginnt es? Fragmentarische embryologische Beobachtungen wurden bereits von Aristoteles gemacht. Doch bereits im 200. und 000. Jahrhundert dominierte die sogenannte Transformations- oder Evolutionstheorie. Nach dieser Theorie existiert der zukünftige Organismus bereits im Ei mit all seinen Teilen. Diese Teile sind in den frühen Stadien nur deshalb nicht sichtbar, weil sie sehr klein und durchsichtig sind. Eine direkte Folge dieser Theorie war die Annahme, dass im mikroskopisch kleinen Keim auch die Keime präexistieren, die er später hervorbringt; Embryonen werden auch in diese Embryonen eingenistet, und so weiter - ganze Generationen zukünftiger Organismen werden in jedem Ei präformiert. Da damals die Naturforscher, welche Theorien auch immer sie sich ausgedacht hatten, versuchten, sie mit der Heiligen Schrift in Einklang zu bringen, begannen einige müßige Köpfe zu berechnen, wie viele Embryonen in den Eierstöcken der Urmutter des Menschengeschlechts, Eva, eingebettet waren, und bestimmten ihre Anzahl rund XNUMX Millionen betragen. Da außerdem für die Entwicklung eines Eies, das heißt die Vereinigung eines Eies mit dem Zahnfleisch, eine Befruchtung notwendig ist, stellte sich die Frage: In welches der Verbindungselemente sind die Embryonen eingebettet, in das Ei oder in das Zahnfleisch? Diese Frage spaltete die Wissenschaftler in zwei Schulen: die Ovisten, die behaupteten, dass die Embryonen im Ei eingebettet sind und das Zahnfleisch nur zur Stimulierung der Entwicklung dient, und die Spermatisten, die davon überzeugt waren, dass die Embryonen im Zahnfleisch sind und das Ei liefert nur nahrhaftes Material für sie. Erst in der zweiten Hälfte des 1734. Jahrhunderts erschienen die berühmten „Theoria Generationen“ des Berliner Arztes Caspar Friedrich Wolf (1794–1812), die den Grundstein für die Theorie der Epigenese, also der allmählichen Bildung der Organe, legten den Embryo aus einer zunächst einfachen (nach Wolf sogar unorganisierten) Basis. Diese Arbeit markiert eine Ära in der Embryologie, aber die darin ausgeführten Gedanken wurden nicht gewürdigt, als Wolfs Dissertation erschien. Die fast unbemerkt gebliebene Dissertation selbst geriet so gründlich in Vergessenheit, dass erst XNUMX, als Meckel sie fand und aus dem Lateinischen ins Deutsche übersetzte, der Theorie der Epigenese die gebührende Aufmerksamkeit zuteil wurde. Derselbe Wolf legte den Grundstein für die Theorie der Keimschichten oder Blätter und zeigte, dass der Embryo aus Schichten besteht, die jeweils zur Entwicklung bestimmter Organe führen. Auch diese Entdeckung von Wolf wurde zunächst nicht gewürdigt. Oken kritisiert unter anderem die Arbeit von Wolf: „Das kann nicht sein, da der Organismus nicht aus Blättern, sondern aus Blasen entsteht.“ Im Jahr 1817 veröffentlichte Pander während der Entwicklung des Huhns seine Forschungen, die viele wertvolle Daten enthielten und Wolfs Theorie der Epigenese und der Keimschichten bestätigten. Doch Panders Werk wurde, ebenso wie Wolfs Dissertation, von seinen Zeitgenossen nicht verstanden. Derjenige, der zu Recht als Begründer der Embryologie gilt, hat es auch nicht verstanden - Karl Bär. Karl Ernst Baer (1792–1876) wurde in der Stadt Pip im Distrikt Gerven in der Provinz Estland geboren. Der kleine Carl begann sich schon früh für verschiedene Naturobjekte zu interessieren und brachte oft verschiedene Fossilien, Schnecken und ähnliches mit nach Hause. Mit sieben Jahren konnte Baer nicht nur nicht lesen, sondern kannte auch keinen einzigen Buchstaben. Anschließend freute er sich sehr, dass "er nicht zu den phänomenalen Kindern gehörte, denen aufgrund des Ehrgeizes ihrer Eltern eine strahlende Kindheit vorenthalten wird." Dann arbeiteten die Heimlehrer mit Karl. Der elfjährige Carl kennt sich bereits mit Algebra, Geometrie und Trigonometrie aus. Im August 1807 wurde der Junge in eine Adelsschule am Stadtdom in Revel gebracht. In der ersten Hälfte des Jahres 1810 absolvierte Karl den Lehrgang der Schule. Er tritt in die Universität Dorpat ein. Hier entscheidet sich Baer für eine medizinische Laufbahn. Als 1812 Napoleons Invasion in Russland folgte und MacDonalds Armee Riga bedrohte, gingen viele der Derpt-Studenten, darunter auch Baer, wie wahre Patrioten auf den Kriegsschauplatz. 1814 legte Baer die Prüfung zum Doktor der Medizin ab. Er präsentierte und verteidigte seine Dissertation „On Endemic Diseases in Estonia“. Als er jedoch immer noch die Unzulänglichkeit der erworbenen Kenntnisse erkannte, bat er seinen Vater, ihn zur Vervollständigung seiner medizinischen Ausbildung ins Ausland zu schicken. Baer ging ins Ausland und beschloss, seine medizinische Ausbildung in Wien fortzusetzen, wo damals berühmte Persönlichkeiten wie Hildebrand, Rust, Beer und andere lehrten. Im Herbst 1815 kam Baer zu einem anderen berühmten Wissenschaftler, Dellinger, nach Würzburg. Sein ganzes Leben lang empfand Baer Dellinger, der weder Zeit noch Mühe für seine Ausbildung scheute, die größte Dankbarkeit. Dann tritt er als Dissektor bei Professor Burdakh am Physiologischen Institut der Universität Königsberg ein. Als Sezierer eröffnete Baer gleich einen Kurs zur vergleichenden Anatomie der Wirbellosen, der eher angewandter Natur war, da er hauptsächlich aus dem Zeigen und Erklären anatomischer Präparate und Zeichnungen bestand. Seitdem sind die Lehr- und Forschungsaktivitäten von Baer in ihren permanenten Rhythmus getreten. Er leitete den praktischen Unterricht der Studenten im anatomischen Theater, unterrichtete Kurse in menschlicher Anatomie und Anthropologie. Baer findet auch Zeit, spezielle unabhängige Werke vorzubereiten und zu veröffentlichen. 1819 gelang ihm eine Beförderung: Er wurde zum außerordentlichen Professor für Zoologie ernannt, mit dem Auftrag, an der Universität mit dem Aufbau eines zoologischen Museums zu beginnen. 1826 wurde Baer zum ordentlichen Professor für Anatomie und Direktor des anatomischen Instituts ernannt, was ihn von seinen bisherigen Aufgaben als Dissektor enthob. Das war die Zeit des Aufstiegs der wissenschaftlichen Tätigkeit des Wissenschaftlers. Baers größter Erfolg war in der embryologischen Forschung. Als Baer für Dellinger arbeitete, lud dieser ihn ein, die Entwicklung des Huhns zu studieren – aufgrund der Verfügbarkeit von Material und der Größe des Eies ein klassisches Objekt der Embryologie. Baer zögerte damals noch bei der Berufswahl, und die Arbeit erforderte einen hohen Zeit- und Geldaufwand. Also überredete er seinen Freund Pander, den Job zu übernehmen. Nachdem er Panders Dissertation erhalten hatte, die ohne Zeichnungen veröffentlicht wurde, konnte er sie nicht verstehen. Und erst als Pander ihm eine vollständigere, mit Zeichnungen versehene Ausgabe seines Werkes schickte, präzisierte Baer den Inhalt einigermaßen. Ein vollständiges Verständnis davon erlangte er jedoch erst, als er eine unabhängige Studie über die Entwicklungsgeschichte des Huhns unternahm. Diese Unverständlichkeit von Panders Werk beruhte erstens auf einer unklaren Darstellung und zweitens offensichtlich darauf, dass der Autor, der alles, was er sah, gewissenhaft beobachtete und beschrieb, keine leitende, verallgemeinernde Idee hatte. Baer, der begann, die Embryologie des Huhns zu studieren, befand sich dank seiner umfassenden vergleichenden anatomischen Ausbildung in einem völlig anderen Zustand als Pander. Da er bereits eine Vorstellung von der Art der Wirbeltiere hatte, war er bereit, die Merkmale dieser Art in der Embryonalentwicklung zu erfassen. Und so kommt Baer aus der Beobachtung dieses frühen Entwicklungsstadiums, in dem sich auf der Keimplatte zwei parallele Grate bilden, die sich anschließend schließen und eine Gehirnröhre bilden, zu dem Schluss, dass „der Typ die Entwicklung lenkt, der Embryo sich entwickelt und dabei dem Grundplan folgt, nach dem sich der Körper entwickelt.“ von Organismen dieser Klasse ist geordnet. Er wandte sich anderen Wirbeltieren zu und fand in deren Entwicklung eine glänzende Bestätigung seines Gedankens: Egal wie unterschiedlich Wirbeltiere sind, überall treten Rückenleisten und der daraus gebildete Neuralschlauch auf, überall wird der Verdauungskanal durch eine gerillte Biegung des unteren Teils gebildet Keimblatt, überall dort, wo der Nabel auf der dem Dotter zugewandten Bauchseite gebildet wird. Als er sich der Entwicklung anderer Tierarten zuwandte, erkannte Baer, dass es auch dort bei jeder Tierart eine frühe Ordnung und einen frühen Entwicklungsmodus gibt. Bei artikulierten Tieren wird also sehr früh eine Querdissektion des Embryos bemerkt, die Bauchseite und nicht die Rückenseite wird gebildet und nach außen gedreht, und wenn es einen Nabel gibt, dann befindet er sich auf dem Rücken. Die enorme Bedeutung von Baers Entwicklungsgeschichte der Tiere, herausgegeben von Baer 1828, liegt nicht nur in der klaren Aufklärung der wichtigsten embryologischen Prozesse, sondern vor allem in den brillanten Schlußfolgerungen, die am Ende des ersten Bandes dieses Werkes unter dem Titel gesammelt werden allgemeiner Titel von Scholia und Corollaria. Der englische Wissenschaftler Huxley, der 1855 eine Passage aus diesen „Scholia“ ins Englische übersetzte, bringt in seinem Vorwort sein Bedauern darüber zum Ausdruck, dass in seinem Land ein Werk mit der tiefsten und solidesten Philosophie der Zoologie und sogar der Biologie im Allgemeinen unbekannt geblieben ist so lange. Ein anderer berühmter Zoologe, Balfour, sagt, dass alle Studien über die Embryologie der Wirbeltiere, die nach Baer erschienen sind, als Ergänzungen und Korrekturen seiner Arbeit angesehen werden können, aber nichts so Neues und Wichtiges liefern können wie die von Baer erzielten Ergebnisse. Lassen Sie uns nur auf einige dieser Ergebnisse hinweisen. Sich die Frage nach dem Wesen der Entwicklung stellend, beantwortet Baer sie: Alle Entwicklung besteht in der Transformation von etwas Vorhandenem. „Dieser Vorschlag ist so einfach und unkompliziert“, sagt Rosenberg, der Autor einer hervorragenden Rede über Baers Verdienste, „dass er fast bedeutungslos erscheint. Und doch ist er von großer Bedeutung.“ Tatsache ist, dass im Entwicklungsprozess jede neue Formation auf einer einfacheren bereits bestehenden Basis entsteht. So entsteht beispielsweise die Lunge als Ausstülpung des ursprünglich einfachen Verdauungsschlauches; das Auge ist wie ein Auswuchs der Gehirnblase; Das Gehörlabyrinth bildet sich als Vertiefung der Haut, die sackförmig von ihr abgeht, und so weiter. Damit wird ein wichtiges Entwicklungsgesetz offenbart, dass zunächst allgemeine Grundlagen im Embryo entstehen und immer mehr spezielle Teile daraus isoliert werden. Dieser Prozess der allmählichen Bewegung vom Allgemeinen zum Besonderen wird heute als Differenzierung bezeichnet. Mit der Aufklärung des Differenzierungsprinzips des Embryos setzte Baer damit der Präformations- bzw. Evolutionstheorie ein für alle Mal ein Ende und sicherte dem Wolffschen Prinzip der Epigenese den endgültigen Triumph. Baers anderer allgemeiner Satz, der in engem Zusammenhang mit dem eben betrachteten steht, lautet: Die Entwicklungsgeschichte des Individuums ist in jeder Beziehung die Geschichte einer wachsenden Individualität. Auch hier auf den ersten Blick eine offensichtliche Schlussfolgerung. In Wirklichkeit war diese Schlussfolgerung jedoch nicht leicht zu erlangen, und ihr Inhalt ist alles andere als unwichtig. „Die Erfahrung zeigt“, sagt Baer, „dass Schlussfolgerungen richtiger sind, wenn ihre Ergebnisse vorher durch Beobachtung erzielt wurden; wäre es anders, dann müsste ein Mensch ein viel größeres geistiges Erbe erhalten, als es wirklich ist.“ Die Hauptbedeutung der soeben gezogenen Schlußfolgerung von Baer wird sofort klar, wenn sie etwas ausführlicher ausgeführt wird. Tatsache ist, dass ein sich entwickelndes Wesen, wie Baer feststellte, zunächst nur die Zugehörigkeit zu dem einen oder anderen Typ offenbart. Dann tauchen nach und nach die Zeichen der Klasse auf, das heißt, wenn wir zum Beispiel die Entwicklung eines Wirbeltiers beobachten, dann stellt sich heraus, ob wir es mit einem zukünftigen Vogel, einem Säugetier und so weiter zu tun haben. Noch später werden die Merkmale der Ordnung, Familie, Gattung, Art geklärt, und schließlich treten doch rein individuelle Merkmale auf. In diesem Fall durchläuft der Embryo nicht eine kontinuierliche Reihe von Formen, die fertigen Wesen unterschiedlicher Vollkommenheit entsprechen, wie sich die Naturphilosophen die Entwicklung der Tiere vorstellten, sondern trennt, grenzt sich mehr und mehr von allen Formen ab, außer von diejenige, zu der seine Entwicklung tendiert. Baer, der mit seinen embryologischen Studien das Prinzip der allmählichen Divergenz der Zeichen begründete, bereitete die Entstehung der Idee der Organverwandtschaft in Form eines komplexen, reich verzweigten Stammbaums vor: „Je früher Entwicklungsstadien wir untersuchen, desto mehr Ähnlichkeiten finden wir zwischen verschiedenen Tieren.“ Daher stellt sich die Frage: Sind nicht alle Tiere gleich zu Beginn ihrer Entwicklung in wesentlichen Merkmalen gleich und gibt es nicht eine gemeinsame Ausgangsform für sie? ?.. Nach dem Schluss unserer zweiten Scholie kann der Embryo als eine Blase betrachtet werden, mit der das Eigelb im Ei der Vögel allmählich wächst ... im Ei des Frosches erscheint es sogar früher als die Art der Wirbeltiere gefunden wird und bei Säugetieren von Anfang an eine unbedeutende Masse von Eigelb umgibt. Da aber der Embryo nicht nichts als ein ganzes Tier ist, nur unterentwickelt, kann man nicht ohne Grund argumentieren, dass die einfache Form der Blase ist die gemeinsame Grundform, aus der sich alle Tiere entwickelt haben, und zwar nicht nur im ideellen Sinne, sondern historisch. Für jeden, der sich mehr oder weniger mit der Embryologie auskennt, wird aus diesem Auszug klar, dass Baer eine sehr wichtige embryonale Phase, die derzeit als Blastula bekannt ist, ganz richtig bemerkt und geschätzt hat. Autor: Samin D. K.
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