RAZVOJNA BIOLOGIJA: POVIJEST, ONO ŠTO PROUČAVA, PRIMJENE - BIOLOGIJA - 2026

Biologija razvoja je proučavanje evolucijskih procesa koji su uključeni u stvaranje višestaničnih organizama od začeća, rođenja, rasta, starenja i smrti.

Ti su procesi u znanstvenom svijetu poznati kao ontogenija, izraz koji opisuje sve korake kroz koje živo biće prolazi od svog nastanka do svog punog razvoja.

Izvor: atlasdeanatomia.com

Važnost razvojne biologije leži ne samo u tome da se proces stvaranja živih bića dubinski objasni, već i u predviđanju u nekim slučajevima moguće pojave genetskih anomalija, zahvaljujući znanstvenom napretku koji je nastao na ovom polju.

Povijest razvojne biologije

Veliko pitanje o podrijetlu i evoluciji života proganjalo je filozofe i znanstvenike, koji su u potrazi za razumijevanjem evolucijskih procesa stvorili hipoteze i važna otkrića u području razvojne biologije, čak i prije nego što su je nazvali onuda.

Teorija preformacionizma

Bila je to stara genetska hipoteza koja je osigurala da je živo biće već u potpunosti formirano u svojoj najminutnijoj fazi i da se njegov razvoj odvijao rastom tog bića. Grci Leucippus iz Mileta (5. st. Pr. Kr.) I Demokrit (5. st. Pr. Kr.) Bili su njegovi glavni prethodnici.

Teorija spontane generacije

Grčki filozof Aristotel (384. pr. Kr. - 322. pr. Kr.), Smatran ocem biologije, istaknuo je da se život dogodio na dva načina: seksualnom reprodukcijom, reagirajući na dizajn Boga stvaratelja; i spontanom generacijom.

Teorija spontane generacije sugerirala je da život nastaje silom formiranom sjedinjenjem zemlje, zraka, vode i vatre. Na primjer, Aristotel je mislio da muhe potječu od trulog mesa i da su neki insekti rođeni iz drveta, lišća ili kože životinja.

I iako je danas teško vjerovati, ova je teorija bila dugo prihvaćena, sve dok znanstvenik Louis Pasteur (1822-1895) nije uspostavio ono što je danas poznato kao zakon biogeneze, a čiji princip osigurava da biće živ može poticati samo od drugog živog bića.

Jaje i podrijetlo života

Davno prije Pasterovog doprinosa, engleski liječnik William Harvey (1578-1657) proučavao je razvoj pilećih jaja i zaključio da se sva živa bića reproduciraju na sličan način.

Svoju je teoriju objavio u svom djelu Vježbe o generaciji životinja (1651.) u kojem je prvi put predloženo da se ljudi reproduciraju oplodnjom jajašca. Odatle je proširio svoje istraživanje na analizu sisavaca.

Promjene tijekom rasta

Njemački liječnik Caspar Friedrich Wolff (1733.-1794.), Poznat kao utemeljitelj embriologije, predložio je u svojim djelima Theoria Generationis (1759) i De formatione Intestinorum (1769) da razvoj živih bića dolazi iz diferencijacije koja je proizvodi postupno.

Njegova teorija odbacuje to od preformacionizma objašnjavajući da u odrasloj fazi postoje elementi koji nisu prisutni tijekom embrionalne faze, pa je zato zaključio da se oni formiraju s vremenom.

Mendel, morski jež i epruveta

Jedan od najznačajnijih doprinosa nastao je iz pokusa oplodnje provedenim krajem 19. stoljeća na morskim ježima, budući da je utvrđeno da oplođeno jaje sadrži elemente oba roditelja ujedinjenih u jezgri.

Gregor Mendel (1822. - 1884.) Predstavio je 1865. godine svoje istraživanje danas poznato u svijetu kao Mendelovi zakoni, u kojem je objasnio genetsko nasljedstvo koje se prenosi s oca na sina.

Do 1978. godine svijet je već imao rođenog čovjeka in vitro i danas se podrazumijeva da generacija živog bića zahtijeva kombinaciju elemenata dviju jedinki iste vrste kako bi se proizvela druga sa sličnim karakteristikama.

Znanstveno se podrazumijeva i da se organizmi sastoje od stanica koje potječu zahvaljujući množenju matičnih stanica.

Studije i primjene razvojne biologije

Uzimajući u obzir da znanstvenici već znaju kako nastaje živo biće, razvojna biologija trenutno je usmjerena na provođenje studija o procesima koji se razvijaju tijekom nastajanja i rasta.

Stručnjaci za razvojnu biologiju objašnjavaju da postoje dvije vrste reprodukcije: seksualna, koja uključuje sudjelovanje dvije jedinke različitog spola; i aseksualne osobe u kojima jedan organizam proizvodi drugu jedinku, stvarajući kopiju bez razmjene genetskog materijala.

Primjer ove vrste reprodukcije javlja se u bakterijama Escherichia coli ili amejama.

Nakon seksualne ili aseksualne aktivnosti, razvojna biologija započinje s fokusom na sljedeće predmete istraživanja:

Stanični rast

Taj proces započinje kada se matična stanica podijeli na dvije, proizvodeći kćerne stanice, a odatle počinje faza umnožavanja stanica koja je gore spomenuta.

Da bi se to postiglo, molekule DNK se kondenziraju i tvore kromosome, koji se kroz mikroskope vide kao šipkaste strukture s središnjim elementom koji ih dijeli na dvije ruke.

Stanična diferencijacija

Tijekom diferencijacije stanica, nespecijalizirana stanica, koja nije majka, stvara druge vrste stanica koje će biti dio specifičnih elemenata živog bića.

Ove vrste stanica su miociti (mišićne stanice), hepatociti (stanice jetre), sterociti (stanice crijeva) ili neuroni (stanice živčanog sustava).

Stanična diferencijacija ima utjecaj i na oblikovanje spola pojedinca, budući da se događa u stanicama zarodnih linija, namijenjenih genitalnim organima bića u razvoju.

Muški gameti nastaju u tim zarodnim linijama, proces zvan spermatogeneza; ili oociti u ženskom slučaju, zvani oogeneza.

morfologije

Taj je postupak onaj koji daje oblik organima i cijelom organizmu kroz stvaranje tkiva tijekom embrionalnog razvoja.

Izazovi razvojne biologije

Razvojna biologija kontinuirano promiče nova istraživanja vezana za stvaranje živih bića s ciljem napredovanja u prevenciji bolesti i anomalija.

Znanstvenici proučavaju nenormalan rast stanica istražujući bolesti poput raka, čije se karakteristike temelje upravo na nenormalnom množenju stanica.

Iz tog razloga, razumijevanje procesa odgovorit će mnogim nepoznanicama i vjerojatno će donijeti otkrića elemenata koji još nisu odgojeni u složenom razvoju živog bića.

Nenormalni rast stanica

Izvor: Wikimedia Commons

Reference

1. Laura Castellano, Guadalupe Martínez, Juan López, Patricia Cuéllar, Jesús García. (2010). Gamete morskog ježa kao proučavani model oplodnje. Preuzeto sa pdfs.semanticscholar.org
2. Razvojna biologija. (2015). Preuzeto sa web.uamex.mx
3. Razviti metalološku biologiju. (2015). Preuzeto sa plato.stanford.edu
4. Andrea Prokop. (2018.). Što je razvojna biologija zašto je važna? Preuzeto sa openaccessgoverment.org
5. Razvojna biologija. (2019). Preuzeto s prirode.com
6. Conrad H. Waddington. (2019). Biološki razvoj. Preuzeto sa britannica.com
7. Razvojna biologija. (2019). Preuzeto s atlasdeanatomia.com