La embryologie comparative est une branche de l'embryologie qui se concentre sur des modèles de développement contrastés dans différents embryons. Cette discipline a ses origines dans les temps anciens, commençant à prendre forme dans l'esprit de penseurs comme Aristote. Plus tard, avec l'invention du microscope et des techniques de coloration appropriées, il a commencé à se développer en tant que science..
Quand on parle d'embryologie comparée, il est inévitable d'évoquer la fameuse phrase: l'ontogénie récapitule la phylogénie. Cependant, cette déclaration ne décrit pas avec précision les principes actuels de l'embryologie comparative et a été écartée..
Les embryons ressemblent à d'autres formes embryonnaires d'espèces apparentées et ne rappellent pas les formes adultes d'autres espèces. Autrement dit, un embryon de mammifère n'est pas similaire à un poisson adulte, il est similaire à un embryon de poisson.
L'embryologie comparative a été utilisée comme preuve du processus évolutif. Les homologies évidentes que nous observons dans le développement de groupes similaires seraient totalement inutiles si un organisme n'était pas une modification de l'ontogénie de son ancêtre..
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La première étude centrée sur l'embryologie comparative remonte à l'époque d'Aristote, au 4ème siècle avant JC..
Ce philosophe et scientifique a décrit les différentes possibilités de naissances parmi les espèces animales, les classant comme ovipares, s'ils pondent, vivipares, si le fœtus est né vivant, ou ovoviviparité, lorsque se produit la production d'un œuf qui s'ouvre à l'intérieur du corps..
En outre, Aristote est également crédité de l'identification des modèles de segmentation holoblastique et méroblastique. Le premier fait référence à l'œuf entier qui se divise en cellules plus petites, tandis que dans le modèle méroblastique, seule une partie de l'ovule est destinée à être un embryon et la partie restante est le jaune..
Les études embryologiques étaient pratiquement inexistantes pendant plus de deux mille ans, jusqu'à ce que William Harvey en 1651 annonce sa devise ex ovo omnia (tous de l'œuf), concluant que tous les animaux proviennent d'un ovule.
Après l'invention du microscope, l'embryologie prend une nouvelle nuance. En 1672, le chercheur Marcello Malpighi a étudié le développement de l'embryon de poulet, en utilisant cette nouvelle technologie optique.
Malpighi a d'abord identifié le sulcus neural, les somites responsables de la formation musculaire, et a observé la circulation des veines et des artères reliées au sac vitellin.
Au fil des années et de l'invention des techniques de coloration les plus modernes, l'embryologie a commencé à se développer à pas de géant. On attribue à Pander la découverte des trois couches germinales à l'aide d'embryons de poulet: l'ectoderme, l'endoderme et le mésoderme..
Rathke a examiné les embryons de différentes lignées animales et a conclu que les embryons de grenouilles, de salamandres, de poissons, d'oiseaux et de mammifères présentaient des similitudes incroyables..
En plus de 40 ans de recherche, Rathke a identifié les arcs pharyngiens et leur destin: chez les poissons, ils forment l'appareil branchial, tandis que chez les mammifères, ils forment la mâchoire et les oreilles..
En outre, il a décrit la formation d'une série d'organes. Il a également étudié le processus embryonnaire chez certains invertébrés.
Une phrase emblématique de l'embryologie comparative est: «l'ontogénie récapitule la phylogénie». Cette expression cherche à résumer la théorie de la récapitulation, associée à Ernst Haeckel. La récapitulation a régné l'embryologie au XIXe siècle et une partie du XXe siècle.
Selon cette théorie, les stades de développement d'un organisme ressemblent à son histoire phylogénétique. En d'autres termes, chaque étape de développement correspond à une étape évolutive ancestrale..
L'apparition de structures ressemblant à des branchies dans les embryons de mammifères est l'un des faits qui semble soutenir la récapitulation, puisque nous supposons que la lignée de mammifères provenait d'un organisme similaire aux poissons d'aujourd'hui..
Pour les tenants de la récapitulation, l'évolution fonctionne en ajoutant des états successifs en fin de développement.
Cependant, pour les biologistes évolutionnistes actuels, il est clair que l'évolution ne fonctionne pas toujours en ajoutant des états terminaux et il existe d'autres processus qui expliquent les changements morphologiques. Pour cette raison, les biologistes acceptent une vision plus large et cette phrase a déjà été écartée..
Karl Ernst von Baer a donné une explication beaucoup plus satisfaisante des similitudes des embryons, contestant ce qui a été proposé par Ernst Haeckel..
L'une de ses contributions les plus remarquables a été de souligner que les caractéristiques les plus inclusives d'un taxon apparaissent dans l'ontogénie avant les caractéristiques plus spécifiques - propres à l'ordre ou à la classe, par exemple..
Pendant que von Baer menait ses recherches en embryologie comparative, il a oublié d'étiqueter deux embryons. Bien qu'il fût un scientifique avec un œil exercé, il était incapable de distinguer l'identité de ses échantillons. Selon von Baer "il pourrait s'agir de lézards, de petits oiseaux ou même de mammifères".
Ainsi, la littérature regroupe généralement les principales conclusions de ce chercheur en quatre postulats ou principes, comme suit:
Si nous comparons deux embryons de vertébrés, nous verrons que les premières caractéristiques qui apparaissent sont celles liées à «être vertébré».
Au fur et à mesure que le développement progresse, des caractéristiques spécifiques émergent. Tous les embryons de vertébrés ont une notocorde, des arcades branchiales, de la moelle épinière et un type particulier de rein ancestral. Et puis les spécifiques: cheveux, ongles, écailles, etc..
Par exemple, lorsque le développement est naissant, tous les vertébrés ont une peau similaire. Plus tard, les écailles apparaissent chez les poissons et les reptiles, les plumes chez les oiseaux ou les poils chez les mammifères..
Les fameuses branchies des mammifères embryonnaires ne ressemblent pas aux fentes branchiales des poissons adultes. En revanche, ils ressemblent aux fentes de l'embryon de poisson.
Les embryons humains ne passeront jamais par un état rappelant un poisson ou un oiseau à l'état adulte. Ils seront similaires aux embryons de poissons et d'oiseaux. Bien que cette affirmation soit similaire à la troisième, elle apparaît généralement comme un principe supplémentaire dans la littérature..
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