4. Исследования в области эмбриологии

Эмбриональное развитие привлекало внимание с древнейших времен. На примере растений и животных были прове­дены наблюдения, имеющие принципиальное значение для понима­ния начальных стадий их онтогенеза. Однако до середины XVIII в. эмбриология находилась в зачаточном состоя­нии. Неясным представлялся сам процесс оплодотворения, механизм взаимодействия яйца и мужского семени. До начала ХIХ в. включительно сперматозоиды считались особыми живыми тельцами, подобными инфузориям, паразитирующими в семенной жидкости.

Нужно сказать и о споре, который в истории биологии сыграл значительную роль и отголоски которого слышны до наших дней. В XVIII в. окончательно оформились две концепции, а именно преформистская и эпигенетическая. Сторонники преформизма ( Джузеппе Ароматари, а затем Сваммердам, Левенгук, Лейбниц, Мальбранш, Бонне, Галлер и др.) полагали, что зародышевое развитие сводится к росту вполне сформированного зародыша, уже предсуществующего в яйце (овисты) или сперматозоидах (анималькулисты).

Противоположную точку зрения отстаивали эпигенетики. Впервые эту точку зрения в её механистической интерпретации высказал ещё в XVII в. Р.Декарт. Однако важнейшее значение в споре между преформистами и эпигенетиками и в создании науки эмбриологии имела работа К.Ф.Вольфа «Теория зарождения» (1759).

Каспар Фридрих Вольф (1733 - 1794), проводя микроскопические на­блюдения за развитием отдельных органов растений и животных, проследил время и процесс их становления. Развитие ему пред­ставлялось как постепенный переход от однородного к разнород­ному. Процесс развития он считал эпигенезом – подлинным новообразованием. Так, изучая развитие пищеварительного канала у цыпленка, К. Вольф обратил внимание на закладку его в виде простой оваль­ной перепонки с постепенным формированием в виде желобка и трубки с разными отделами. Он проследил этапы постепенного развития нервной системы (пластинка, трубка, разные отделы).

Ес­тественно, эта картина была далека от истинного положения ве­щей, но она в упрощенном виде позволяла судить об этапах онтогенеза и о возникновении структур в результате последовательного изменения исходной бесструктурной неоргани­зованной субстанции. Причиной развития зародыша Вольф считал действие на студнеобразное исходное вещество двух сил: «существенной силы» и «силы застывания».

Эпигенетической точки зрения придерживались Пьер Мопертюи, Джон Нидхэм, Дидро, Бюффон. Пьер Мопертюи (1698 – 1759) сочетал учение об эпигенезе с учением о пангенезисе: в семени собираются частицы от всех частей тела, благодаря чему приобретаемые признаки «отображаются» в семени и передаются потомству. Эпигенетическая точка зрения была более прогрессивной, чем преформизм, который полностью соответствовал креационизму и укреплял понимание видов как неизменных и сотворенных богом. «…К.Ф.Вольф произвёл в 1759 г. первое нападение на теорию постоянства видов, провозгласив учение об эволюции» (Ф.Энгельс).

В XVIII в. интенсивно развивались исследования по регенерации органов. Сенсацию вызвали опыты швейцарского натуралиста Абрахама Трамбле (1710—1784) на трех видах гидр (1743), в которых он убедительно показал возможность регенерации и трансплантации у гидр (рис. 9). Эти опыты способствовали развитию экспериментального ме­тода в биологии и повышению интереса к изучению регенерации у разных животных. Итальянский натуралист Ладзаро Спалланцани (1729 – 1799) также успешно изучал регенерацию и оплодотворение у низших позвоночных.

Швейцарский естествоиспытатель и философ Шарль Бонне (1720—1793) продолжил опыты по регенерации, начатые Л. Спалланцани и А. Трамбле, где достиг положительных результатов по восстановлению целого организма из изолированных отрезков тела гидры, различных червей, а также утраченных частей тела у морских звезд, улиток, раков и саламандры. С учетом способности к регене­рации у растений III.Бонне делает заключение о регенерации как общебиологическом явлении, имеющем значение для выживания особей. Более того, он усматривает связь между явлением ре­генерации целого из изолированной части и бесполым размножени­ем — путем деления и почкования. В этой связи верный своим взглядам о роли материнского организма в формировании нового потомства он заключает, что «вся гидра целиком есть, так сказать, яичник, собрание зародышей».

В то же время он высоко оценивал роль раздельнополости в мире жи­вотных и растений для успешного сочетания признаков обоих родителей и появлении нор­мального потомства. Последнее утверждение близко к совре­менным представлениям о роли диплоидности в обезвреживании отрицательных последствий мутации. Ш. Бонне представления о преформации связывал с идеей целостности организма, указывая на наличие тесной связи между всеми органами тела. Это исключало возможность существования того или иного органа когда-либо в отдельности.

Ш.Бонне обессмертил свое имя также и введением термина «эволюция» в эмбриологической работе (1792), хотя понимал его сугубо в преформистском смысле как развертывание имею­щихся зачатков.