Эмбриология человека

от сперматозоида до человека

О науке эмбриологии

Вопрос о том, как мы развивались прежде чем родиться, всегда возбуждал огромный интерес. «Откуда я появился?» — это один из первых серьезных вопросов ребенка. У первобытных народов также неизменно возникал этот вопрос. Нам трудно, обладая накопившимися в течение поколений биологическими знаниями, представить себе, насколько таинственной вещью должен был быть для них факт рождения. Не удивительно, что они окружали начало новой жизни множеством странных суеверий, массой легенд и запретами («табу»). Но всегда вслед за суеверием вступал в действие основной инстинкт — инстинкт любознательности, побуждающий выяснить, как и почему все возникает. Из наиболее ранних письменных сообщений нам известно, что уже в то время человек знал, что рождение является следствием полового сношения.

Полностью сформированный плод в матке (из W. Hunter. The Anatomy of Human Gravid Uterus, 1774)

В течение многих веков инстинктивное любопытство приводило лишь к научной спекуляции и мистицизму. Изучение эмбрионов Аристотелем важно для нас не из-за доставленных им сведений. Некоторые из них были удивительно точными. Его работа скорее является символом начала обращения человеческой мысли от суеверия и гадания к наблюдению. К несчастью, это достижение не укоренилось. В течение средних веков искра, которую пытались раздуть лучшие греческие и римские ученые, была потушена религиозным фанатизмом и деспотизмом. Сравнительно небольшое число иллюстраций, которые не были копиями из классических трудов, были крайне символичными, подобно рисункам XV столетия, имевшими целью показать возможные положения плода в матке (рис. 2, А).

Но не только способ подхода вызывал отставание в росте наших знаний по эмбриологии. Ранние этапы развития включают чрезвычайно малые структуры, и одной любознательности и желания наблюдать было недостаточно. Правда, Гален довольно хорошо изучил строение довольно поздних плодов, и после долгого периода застоя, периода так называемого «мрачного средневековья», Фабрициус Аквапенденте (1533—1619) создал значительный трактат «De Formatu Foetu», который недавно был переведен проф. Адельманном и снабжен интереснейшим описанием жизни Фабрициуса и его времени. Однако успешное эмбриологическое изучение ранних стадий стало возможным лишь к концу XVII столетия, после усовершенствования микроскопа.

Иллюстрация XV века, изображающая положение плода в матке

Человеческую сперму впервые наблюдали Хамм и Левенгук в 1677 г., вскоре после того, как Грааф описал овариальные фолликулы (1672). Даже тогда было неясно значение гамет в развитии. Возникли два лагеря. Представители одного лагеря утверждали, что сперматозоид содержит новую миниатюрную особь (рис. 2, В), которая лишь питается в яйце. Ученые другого лагеря доказывали, что яйцо содержит крошечное тельце, которое каким-то образом стимулируется к росту семенной жидкостью. Война между гомункулистами и овулистами была столь же острой, хотя и не такой кровавой, как древние войны между поклонниками культов мужского и женского пола. Их пыл в борьбе за свою правоту не остыл даже в результате неизбежной абсурдности последовательного применения концепции вложения, согласно которой, каждый миниатюрный организм должен в свою очередь включать миниатюрный организм следующей генерации и так далее в течение многих генераций до конца жизни данного рода.

Этот бесполезный спор продолжался в течение следующего века, пока он, наконец, не был прекращен в результате исследований Спалланцани (1729—1799) и Вольфа (1733—1794). Работа Спалланцани представляет особый интерес, так как она являлась первым шагом в применении экспериментального метода для исследования эмбриологических проблем.

В результате остроумно задуманных серий экспериментов он показал, что как мужские, так и женские половые продукты необходимы для возникновения развития.

Работая одновременно со Спалланцани, Каспар Фридрих Вольф в блестящих тезисах, написанных, когда ему было только 26 лет, выдвинул свою концепцию эпигенеза. Эта идея о развитии как результате прогрессивного роста и дифференцировки вскоре вытеснила теории вложения.

Хотя идея эпигенеза явилась важным шагом вперед, она слишком долго ограничивалась теоретическими рассуждениями вместо того, чтобы обеспечить быстрое развитие эмбриологии.

В течение следующего столетия наши сведения о ранних стадиях развития эмбриона продвинулись вперед очень мало, хотя точные наблюдения и сообщения становились все более и более частыми. Об этом красноречиво свидетельствуют прекрасные рисунки в трактате Вильяма Хантера о беременной матке (рис. 1).

Важная работа фон Бэра (1829) создала основу для наших представлений о зародышевых листках у эмбрионов. Но истинное значение этих листков и половых элементов, из которых они образуются, нельзя было оценить до тех пор, пока не стало известным клеточное строение животных. Одновременно с формулировкой клеточной теории Шлейденом и Шванном (1839) были заложены основы современной эмбриологии и гистологии. Знание того, что взрослое тело построено целиком из клеток и клеточных продуктов, позволило выяснить основной факт эмбриологии, заключающийся в том, что тело нового индивидуума развивается из единой клетки, образованной при оплодотворении посредством соединения зародышевой клетки мужской особи с половой клеткой женской особи.

Естественно, что ранние исследователи в этой области имели дело почти исключительно с животным материалом, и лишь только тогда, когда была, таким образом, подготовлена почва, начала развиваться эмбриология человека. Первой большой работой, создавшей основу для наших современных представлений о развитии человека, была «Анатомия эмбрионов человека» Вильгельма Гиса, опубликованная в 1880 г. Она открыла период интенсивного изучения микроскопической структуры тела эмбриона на различных стадиях развития в результате использования новых методов получения серийных срезов (Гис) и метода восковых пластинок (1) для приготовления реконструкций точного размера из этих срезов (Гис и Борн). В течение этого периода появились такие выдающиеся исследователи в Европе, как Кайбель, Хохштеттер и Колльман, а в Америке — Майнот и Молл.

В конце XIX и начале XX столетия были заложены основы наших сведений о строении эмбрионов. Многие детали еще предстоит выяснить с помощью усовершенствования наших методик, но главные морфологические изменения, происходящие в процессе развития, в настоящее время хорошо известны. Опираясь на эту основу, современные исследователи направляют свои усилия на экспериментальный анализ факторов, которые вызывают и регулируют развитие. В частности, уже создан метод экстракорпорального оплодотворения в качестве лечения от бесплодия Хотя некоторые из последних работ по ранней локализации потенций развития весьма интересны, и успехи, достигнутые при попытках выделить организующие субстанции, а также в области изучения гормонального контроля полового цикла, очень велики, мы еще стоим на пороге этой новой фазы эмбриологии.

 
 

Эмбриология человека

(c) Информационный портал о эмбриологии человека