Question

发育生物学的发展历史

Answer 1

从发展的历史来看，发育生物学是一门既古老又年轻的学科。它是在胚胎学的基础上发 展起来的，起源于上世纪五十年代，在上世纪七十年代才正式形成一个独立的学科，从叙述胚胎学、比较胚胎学及实验胚胎学发展为化学胚胎学及分子胚胎学的过程中逐渐形成的一门新的学科，也是上述这些学科的综合和进一步的发展。
八十年代起，由于遗传学、细胞生物学、分子生物学等学科的发展，大量新的研究方法的应用，发育生物学取得了巨大的进展。这门学科的研究内容发展到配子的发生和形成；受精过程；细胞分化及形态形成，包括发育过程中不同细胞群如何按照一定的时间顺序及空间关系有序地重新配置、特化、进而产生出各种细胞类型，最终器官表型特征的出现和特殊功能的建立；基因在不同发育时期的表达、控制与调节，基因型和表型表达之间的因果关系；发育过程中细胞核与细胞质的关系、细胞间的相互关系以及外界因素对胚胎发育的影响。其中细胞分化是发育生物学中的核心问题。
发育生物学从学术思想上可追溯到19世纪末期。W.鲁创立的所谓发育机制学的学科，就提出要研究有机体建成的原因和因子以及这些因子的作用方式。而且这学科是要追究形态建成功能的产生、维持和衰退的原因。可见他已经注意到个体发育中相互关系的实质，而且他所理解的个体发育也不限于胚胎时期。由于当时的科学水平，W.鲁所赋予这个学科的使命是无法实现的。W.鲁之后的实验胚胎学在条件许可之下，主要致力于胚胎各部分的发育潜能、器官原基的决定，在决定过程中邻近组织的影响，或者说主要集中在胚胎的组织与细胞之间的相互影响和它们如何组排，从这方面分析和了解胚胎发育，但却忽略了对发育机理的追索。
直到40年代，由于组织化学、生物化学的渗透，发展起化学胚胎学，希望由发育中的化学变化了解发育。这在实质上是从另一个侧面叙述胚胎发育。这一个发展阶段为以后的发育生物学创造了条件，使得胚胎学家较容易地接受来自分子生物学和分子遗传学的影响。
尽管在实验胚胎学的早期曾经探讨过细胞核在发育中的作用，如T.H.博韦里曾经指出染色体在发育中的重要作用，并且不断有涉及遗传与发育的工作，但是由于证实了核的全能性以及关于镶嵌型卵子的研究，细胞质在发育中的重要性更受到重视。占相当比重的关于器官发育的研究，始终未考虑细胞核的作用。直到分子遗传学和分子生物学确定了遗传物质的性质和构造，发现了遗传密码，揭露出蛋白质合成的机制，才使人们认真考虑基因在发育中的作用，以及细胞分化的机制──在产生出构成有机体的各种细胞类型的过程中，基因是怎样地被控制的。在这基础上逐渐形成了发育生物学。
由于认识到，外表相去甚远的植物和动物在发育上有很多共同点，有些简单的有机体（如藻类和粘菌）是研究细胞分化的非常有利的模式系统，发育的过程不仅仅出现在一个有机体的胚胎发生期间，而且出现在整个生命期间的各个阶段，这就使发育生物学研究的对象和范围远比实验胚胎学扩大了。