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DÉCOUVERTES SCIENTIFIQUES LES PLUS IMPORTANTES
Fondamentaux de l'embryologie. Histoire et essence de la découverte scientifique
Annuaire / Les découvertes scientifiques les plus importantes « Ab ovo » est un vieux proverbe latin. Cela signifie "depuis l'œuf", "recommencer depuis le début". Comment la vie humaine et animale prend-elle naissance, où commence-t-elle ? Des observations embryologiques fragmentaires ont déjà été faites par Aristote. Cependant, dès les XVIIe et XVIIIe siècles, la théorie dite de la transformation ou de l'évolution dominait. Selon cette théorie, le futur organisme préexiste dans l'œuf prêt, avec toutes ses parties. Ces pièces ne sont pas visibles dans les premiers stades uniquement parce qu'elles sont très petites et transparentes. Une conséquence directe de cette théorie était l'hypothèse que dans le germe microscopique préexistent aussi les germes qu'il produit ensuite ; des embryons sont également imbriqués dans ces embryons, et ainsi de suite - des générations entières d'organismes futurs sont préformées dans chaque œuf. Puisqu'à cette époque les naturalistes, quelles que soient les théories qu'ils élaboraient, essayaient de les harmoniser avec les Saintes Écritures, certains esprits oisifs ont commencé à calculer combien d'embryons étaient incrustés dans les ovaires de l'ancêtre de la race humaine, Eve, et ont déterminé leur nombre être d'environ 200 000 millions. De plus, puisque le développement d'un œuf nécessite une fécondation, c'est-à-dire l'union de l'œuf avec la gencive, la question s'est posée : dans lequel des éléments de liaison les embryons sont-ils intégrés, dans l'œuf ou dans la gencive ? Cette question divisait les scientifiques en deux écoles : les ovistes, qui affirmaient que les embryons sont incrustés dans l'ovule, et que la gomme ne sert qu'à stimuler le développement, et les spermatiques, qui étaient convaincus que les embryons étaient dans la gencive, et l'ovule uniquement. leur fournit du matériel nutritionnel. Ce n'est que dans la seconde moitié du XVIIIe siècle qu'apparaissent les célèbres "Theoria Generations" du médecin berlinois Caspar Friedrich Wolf (1734-1794), qui jettent les bases de la théorie de l'épigenèse, c'est-à-dire de la formation progressive des organes de l'embryon à partir d'une base initialement simple (selon Wolf, même inorganisée). Cet ouvrage marque une époque dans l'embryologie, mais les réflexions qui y sont menées n'ont pas été appréciées lors de la parution de la thèse de Wolf. La thèse elle-même, passée presque inaperçue, fut si complètement oubliée que ce n'est qu'en 1812, lorsque Meckel la trouva et la traduisit du latin en allemand, que la théorie de l'épigénèse reçut l'attention voulue. Le même Wolf a jeté les bases de la théorie des couches germinales, ou feuilles, montrant que l'embryon est constitué de couches, chacune allant au développement de certains organes. Cette découverte de Wolf n'a d'ailleurs pas été appréciée au début. Oken, entre autres, critiquant le travail de Wolf, dit: "Cela ne peut pas être, puisque l'organisme ne provient pas de feuilles, mais de bulles." En 1817, Pander, travaillant sur le développement du poulet, publia ses recherches, qui contenaient de nombreuses données précieuses et confirmaient la théorie de Wolff sur l'épigenèse et les couches germinales. Mais l'œuvre de Pander, tout comme la thèse de Wolf, n'a pas été comprise par ses contemporains. Celui qui est à juste titre considéré comme le fondateur de l'embryologie ne l'a pas non plus compris - Carl Baer. Karl Ernst Baer (1792–1876) est né dans la ville de Pip, dans le district de Gerven de la province d'Estland. Le petit Carl a commencé très tôt à s'intéresser à divers objets de la nature et a souvent ramené à la maison divers fossiles, escargots, etc. À l'âge de sept ans, non seulement Baer ne savait pas lire, mais ne connaissait pas une seule lettre. Par la suite, il s'est félicité de "ne pas faire partie du nombre de ces enfants phénoménaux qui, à cause de l'ambition de leurs parents, sont privés d'une enfance brillante". Ensuite, les instructeurs au foyer ont travaillé avec Karl. Carl, onze ans, connaît déjà l'algèbre, la géométrie et la trigonométrie. En août 1807, le garçon est emmené dans une école noble à la cathédrale de la ville de Reval. Dans la première moitié de 1810, Karl a terminé le cours de l'école. Il entre à l'Université Dorpat. Ici, Baer décide de choisir une carrière médicale. Lorsque l'invasion de la Russie par Napoléon suivit en 1812 et que l'armée de MacDonald menaça Riga, de nombreux étudiants du Derpt, dont Baer, se rendirent, comme de vrais patriotes, sur le théâtre des opérations. En 1814, Baer réussit l'examen pour le diplôme de docteur en médecine. Il a présenté et soutenu sa thèse "Sur les maladies endémiques en Estonie". Mais se rendant compte tout de même de l'insuffisance des connaissances acquises, il demande à son père de l'envoyer compléter sa formation médicale à l'étranger. Beer partit à l'étranger et choisit Vienne pour poursuivre ses études médicales, où enseignèrent des personnalités aussi célèbres que Hildebrand, Rust, Beer et d'autres. À l'automne 1815, Baer arriva à Würzburg pour rendre visite à un autre scientifique célèbre, Dellinger. Tout au long de sa vie, Baer est resté profondément reconnaissant envers Dellinger, qui n'a épargné ni son temps ni son travail pour son éducation. Puis il entre comme dissecteur chez le professeur Burdakh, au département de physiologie de l'université de Königsberg. En tant que dissecteur, Baer a immédiatement ouvert un cours d'anatomie comparée des invertébrés, qui était de nature appliquée, puisqu'il consistait principalement à montrer et à expliquer des préparations et des dessins anatomiques. Depuis lors, les activités d'enseignement et de recherche de Baer sont entrées dans leur rythme permanent. Il a dirigé les cours pratiques des étudiants du théâtre anatomique, enseigné des cours d'anatomie humaine et d'anthropologie. Baer trouve également le temps de préparer et de publier des travaux indépendants spéciaux. En 1819, il parvient à obtenir une promotion : il est nommé professeur extraordinaire de zoologie, chargé de prendre en charge l'organisation du musée zoologique de l'université. En 1826, Baer est nommé professeur ordinaire d'anatomie et directeur de l'institut d'anatomie, le déchargeant de ses fonctions de dissecteur jusqu'à présent. C'était l'époque de l'essor de l'activité scientifique du savant. Le plus grand succès de Baer était dans la recherche embryologique. Lorsque Baer travaillait pour Dellinger, ce dernier l'invitait à étudier le développement du poussin - un sujet classique pour les embryologistes en raison de la disponibilité du matériel et de la taille de l'œuf. À cette époque, Baer était encore indécis quant au choix d'une carrière et le travail nécessitait beaucoup de temps et d'argent. Il a donc persuadé son ami Pander de se charger de ce travail. Ayant reçu la dissertation de Pander, publiée sans dessins, il ne put la comprendre. Et ce n'est que lorsque Pander lui a envoyé une édition plus complète de son œuvre, accompagnée de dessins, que Baer a quelque peu clarifié son contenu. Cependant, il n'en parvint à une compréhension complète que lorsqu'il entreprit une étude indépendante de l'histoire du développement du poulet. Cette incompréhensibilité du travail de Pander dépendait, d'une part, d'une exposition peu claire, et d'autre part, apparemment, du fait que l'auteur, observant et décrivant consciencieusement tout ce qu'il voyait, n'avait aucune idée directrice et généralisante. Baer, commençant à étudier l'embryologie du poulet, se trouvait, grâce à sa vaste formation anatomique comparative, dans des conditions complètement différentes de celles de Pander. Ayant déjà une idée du type de vertébré, il était prêt à capturer les caractéristiques de ce type dans le développement embryonnaire. Ainsi, observant ce stade précoce du développement, lorsque deux crêtes parallèles se forment sur la plaque germinale, fermant ensuite et formant le tube cérébral, Baer conclut que « le type guide le développement, l'embryon se développe en suivant le plan de base selon lequel le le corps des organismes de cette classe est structuré". Il s'est tourné vers d'autres animaux vertébrés et a trouvé dans leur développement une brillante confirmation de sa pensée : peu importe la différence entre les animaux vertébrés, les crêtes dorsales et le tube neural qui en est formé apparaissent partout, partout où le tube digestif est formé par un coude rainuré du couche germinale inférieure, partout où le nombril se forme sur la face ventrale face au jaune. En ce qui concerne le développement d'animaux d'autres types, Baer a constaté que là aussi, chaque type avait son propre ordre et sa propre méthode de développement. Ainsi, chez les animaux articulés, la division transversale de l'embryon est remarquée très tôt, la face ventrale se forme et se tourne d'abord vers l'extérieur, et non la face dorsale, et s'il y a un nombril, alors il se situe sur le dos. L'énorme importance de l'Histoire du développement des animaux de Baer, publiée par Baer en 1828, réside non seulement dans l'élucidation claire des principaux processus embryologiques, mais surtout dans les brillantes conclusions recueillies à la fin du premier volume de cet ouvrage sous la direction titre général de Scholia et Corollaria. Le savant anglais Huxley, qui traduisit en anglais en 1855 un passage de ces « scholies », exprime dans sa préface son regret que dans son pays un ouvrage contenant la philosophie la plus profonde et la plus solide de la zoologie et même de la biologie en général soit resté inconnu pendant Si longtemps. Un autre zoologiste célèbre, Balfour, dit que toutes les études sur l'embryologie des vertébrés parues après Baer peuvent être considérées comme des ajouts et des corrections à son travail, mais ne peuvent rien donner d'aussi nouveau et important que les résultats obtenus par Baer. Signalons seulement quelques-uns de ces résultats. Se posant la question de l'essence du développement, Baer y répond : tout développement consiste en la transformation de quelque chose qui existait auparavant. "Cette proposition est si simple et si naïve", dit Rosenberg, l'auteur d'un excellent discours sur les mérites de Baer, "qu'elle semble presque dénuée de sens. Et pourtant elle est d'une grande importance." Le fait est qu’au cours du processus de développement, chaque nouvelle formation naît d’une base préexistante plus simple. Ainsi, par exemple, le poumon naît comme une saillie d'un tube digestif initialement simple ; l'œil est comme une excroissance de la vessie cérébrale ; le labyrinthe auditif est formé comme une dépression dans la peau, reliée à celle-ci sous la forme d'une pochette, et ainsi de suite. Ainsi, une loi importante du développement devient claire : dans l'embryon, d'abord, des fondements généraux apparaissent, et d'eux de plus en plus de parties spécialisées sont séparées. Ce processus de passage progressif du général au spécial est actuellement connu sous le nom de différenciation. En élucidant le principe de différenciation de l'embryon, Baer met ainsi un terme définitif à la théorie de la préformation, ou évolution, et assure le triomphe définitif du principe d'épigénèse de Wolff. L'autre proposition générale de Baer, qui est étroitement liée à celle qui vient d'être considérée, dit : l'histoire du développement de l'individu est l'histoire d'une individualité croissante à tous égards. Encore une fois, à première vue, une conclusion évidente. En réalité, cependant, cette conclusion n'a pas été facile à obtenir, et son contenu est loin d'être négligeable. "L'expérience montre", dit Baer, "que les conclusions sont plus correctes lorsque leurs résultats sont préalablement obtenus par l'observation; s'il en était autrement, alors une personne devrait recevoir un héritage spirituel beaucoup plus important qu'il ne l'est réellement." La signification principale de la conclusion que vient de tirer Baer devient immédiatement claire si elle est énoncée un peu plus en détail. Le fait est qu'un être en développement, comme l'a noté Baer, ne révèle initialement qu'appartenir à l'un ou à l'autre type. Puis peu à peu des signes d'une classe apparaissent, c'est-à-dire que si, par exemple, nous observons le développement d'un vertébré, alors il devient clair s'il s'agit d'un futur oiseau, d'un mammifère, etc. Même plus tard, les caractéristiques de l'ordre, de la famille, du genre, de l'espèce sont clarifiées et, enfin, après tout, des caractères purement individuels apparaissent. Dans ce cas, l'embryon ne passe pas par une série continue de formes correspondant à des êtres tout faits plus ou moins perfectionnés, comme les philosophes de la nature imaginaient le développement des animaux, mais au contraire se sépare, se délimite de plus en plus de toutes les formes, à l'exception de celle vers laquelle tend son développement. Baer, établissant avec ses études embryologiques le principe de la divergence progressive des signes, a préparé l'émergence de l'idée de la parenté des organes sous la forme d'un arbre généalogique complexe et abondamment ramifié: "Plus nous étudions les stades de développement précoces, plus nous trouvons de similitudes entre différents animaux. Par conséquent, la question se pose : tous les animaux ne sont-ils pas identiques dans leurs caractéristiques essentielles au tout début de leur développement et n'y a-t-il pas une forme initiale commune pour eux ? ? .. Selon la conclusion de notre deuxième scholie, l'embryon peut être considéré comme une bulle avec laquelle le jaune se développe progressivement dans l'œuf des oiseaux ... dans l'œuf de la grenouille, il apparaît encore plus tôt que le type de vertébré se trouve, et chez les mammifères dès le début, il entoure une masse insignifiante de jaune.Mais puisque l'embryon n'est pas rien mais un animal entier, seulement sous-développé, alors on peut affirmer, non sans raison, que la forme simple de la bulle est la forme de base commune à partir de laquelle tous les animaux se sont développés, et pas seulement dans un sens idéal, mais historiquement. Pour quiconque est plus ou moins familier avec l'embryologie, il ressort de cet extrait que Baer a très justement remarqué et apprécié une phase embryonnaire très importante, connue actuellement sous le nom de blastula. Auteur : Samin D.K.
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