Kresba embrya - Embryo drawing

Kresba hlavy čtyřtýdenního lidského embrya. Z Grayova anatomie.

Kresba embrya je ilustrace z embrya v jejich vývojová sekvence. U rostlin a zvířat se embryo vyvíjí z a zygota, jediná buňka, která je výsledkem, když vejce a spermie pojistka během oplodnění. U zvířat se zygota opakovaně dělí, aby vytvořila kouli buněk, která pak vytvoří sadu tkáňových vrstev, které migrují a skládají se, aby vytvořily časné embryo. Obrázky embryí poskytují prostředek ke srovnání embryí různého věku a druh. Dodnes se kresba embryí provádí vysokoškolák vývojová biologie lekce.

Porovnávání různých embryonálních stádií různých zvířat je nástroj, který lze použít k odvození vztahů mezi druhy, a tedy biologická evoluce. To bylo zdrojem docela dost kontroverzí, jak nyní, tak v minulosti. Ernst Haeckel průkopníkem v této oblasti. Porovnáním různých embryonálních stádií různých obratlovců druhů, formuloval teorie rekapitulace. Tento teorie uvádí, že embryonální vývoj zvířete sleduje přesně stejnou sekvenci jako sekvence jeho evolučních předků. Haeckelova práce a následná kontroverze spojovaly pole vývojová biologie a srovnávací anatomie srovnávací embryologie. Z modernějšího pohledu byly Haeckelovy kresby počátky oboru evoluční vývojová biologie (evo-devo).

Cílem studie srovnávací embryologie je dokázat nebo vyvrátit různá embrya obratlovců třídy (např. savci vs. ryby) sledují podobnou vývojovou cestu kvůli svému společnému původu. Tyto vyvíjející se obratlovci mají podobné geny, které určují základní tělesný plán. Další vývoj však umožňuje rozlišovat odlišné charakteristiky jako dospělí.

Využití kreseb a fotografie embryí v současné biologii

Tato sekce potřebuje expanzi. Můžete pomoci přidávat k tomu. (Červen 2008)

V současné biologii již není základní výzkum ve vývojové biologii a evoluční vývojové biologii řízen morfologické srovnání mezi embryi, ale spíše o molekulární biologie. Je to částečně proto, že Haeckelovy kresby byly velmi nepřesné.

Kontroverze

Přesnost Ernst Haeckel Výkresy embryí vyvolaly mnoho kontroverzí Inteligentní design zastánci nedávno a Haeckelovi intelektuální oponenti v minulosti. Ačkoli časná embrya různých druhů vykazují podobnosti, Haeckel tyto podobnosti na podporu svého Teorie rekapitulace, někdy známý jako Biogenetický zákon nebo „Ontogeny rekapituluje fylogeneze ". Kromě toho Haeckel dokonce navrhl teoretické formy života, aby vyhověly určitým stádiím embryogeneze. Nedávný přehled dospěl k závěru, že„ biogenetický zákon je podporován několika nedávnými studiemi - pokud se použije pouze na jednotlivé znaky ".^[1]

Kritici na konci 19. a na počátku 20. století, Karl von Baer a Wilhelm jeho nevěřili, že živá embrya reprodukují evoluční proces a vytvářejí své vlastní embryonální kresby^[2] který zdůrazňoval rozdíly v časném embryologickém vývoji. Kritik z konce 20. a počátku 21. století Stephen Jay Gould^[3] má námitky proti pokračujícímu používání Haeckelových embryonálních kreseb v učebnicích.

Na druhou stranu Michael K. Richardson, profesor evoluční vývojové zoologie, Leiden University, uznává, že některé kritiky kreseb jsou legitimní (ve skutečnosti to byl on a jeho spolupracovníci, kdo zahájili moderní kritiku v roce 1998), podporoval kresby jako učební pomůcky,^[4] a řekl, že „na základní úrovni měl Haeckel pravdu“^[5]

Slavní ilustrátoři embryí

Ernst Haeckel (1834–1919)

Římská kopie z roku 1892 Ernst Haeckel údajné podvodné kresby embryí (tato verze obrázku je často nesprávně přisuzována Haeckelovi).^[6]

Haeckelovy ilustrace ukazují embrya obratlovců v různých stádiích vývoje, která vykazují embryonální podobnost jako podporu evoluce, rekapitulaci jako důkaz biogenetického zákona a fenotypovou divergenci jako důkaz von Baerovy zákony. Série dvaceti čtyř embryí z raných vydání Haeckela Anthropogenie zůstávají nejslavnější. Různé druhy jsou uspořádány do sloupců a různé fáze do řádků. Podobnosti lze vidět podél prvních dvou řádků; vzhled specializovaných postav u každého druhu je vidět ve sloupcích a diagonální interpretace vede k Haeckelově myšlence rekapitulace.

Haeckelovy embryonální kresby jsou primárně určeny k vyjádření jeho teorie embryonálního vývoje, biogenetického zákona, který naopak předpokládá (ale není pro něj rozhodující) evoluční koncept společný sestup. Jeho postulace embryonálního vývoje se shoduje s jeho chápáním evoluce jako vývojového procesu.^[7] Kolem roku 1800 se embryologie spojila s komparativní anatomií jako primárním základem morfologie.^[8] Ernst Haeckel spolu s Karlem von Baerem a Wilhelmem His mají zásadní vliv na formování předběžných základů „fylogenetické embryologie“ založené na principech evoluce.^[9] Haeckelův „Biogenetický zákon“ zobrazuje paralelní vztah mezi vývojem embrya a fylogenetickou historií. Termín „rekapitulace“ ztělesňuje Haeckelův biogenetický zákon, protože embryonální vývoj je rekapitulací evoluce.^[10] Haeckel navrhuje, aby všechny třídy obratlovců procházely evolučně konzervativními „fylotypický „Fáze vývoje, období snížené fenotypové diverzity mezi vyššími embryi.^[11] Teprve v pozdějším vývoji se objeví zvláštní rozdíly. Haeckel vykresluje konkrétní demonstraci svého biogenetického zákona prostřednictvím svého Gastrea teorie, ve které tvrdí, že časný pohár ve tvaru gastrula fáze vývoje je univerzálním rysem mnohobuněčných zvířat. Existovala forma předků, známá jako gastrea, která byla společným předkem odpovídající gastruly.^[12]

Haeckel tvrdí, že určité rysy embryonálního vývoje jsou zachovány a palingenetický zatímco ostatní ano kaenogenetický. Caenogenesis představuje „rozmazání předků ve vývoji“, o nichž se říká, že jsou výsledkem určitých adaptací na embryonální život v důsledku změn prostředí.^[13] Haeckel ve svých kresbách uvádí notochord, hltanové oblouky a rozštěpy, pronephros a neurální trubice jako palingenetické rysy. Nicméně žloutkový váček, mimobuněčné membrány, vaječné membrány a endokardiální trubice jsou považovány za kaneogenetické vlastnosti.^[14] Pro haeckelianský embryonální vývoj je rovněž reprezentativní přidání terminálních stadií dospělých a jejich teleskopizace nebo návrat zpět do stadií embrya potomka. Při oslovování svých embryonálních kreseb před obecným publikem Haeckel neuvádí žádné zdroje, což dává jeho oponentům svobodu činit předpoklady ohledně originality jeho díla.^[15]

Karl Ernst von Baer (1792–1876)

Haeckel nebyl jediný, kdo vytvořil řadu kreseb představujících embryonální vývoj. Karl E. von Baer a Haeckel se oba snažili modelovat jeden z nejsložitějších problémů, kterým v té době embryologové čelili: uspořádání obecných a zvláštních znaků během vývoje u různých druhů zvířat. Ve vztahu k vývojovému načasování se von Baerovo schéma vývoje liší od Haeckelova schématu. Von Baerovo schéma vývoje nemusí být vázáno na vývojová stadia definovaná konkrétními postavami, kde zahrnuje rekapitulaci heterochrony. Heterochronie představuje postupnou změnu původní fylogenetické sekvence v důsledku embryonální adaptace.^[16]Von Baer také brzy poznamenal, že embrya různých druhů nelze snadno od sebe odlišit jako u dospělých.

Von Baerovy zákony embryonální vývoj jsou specifická odmítnutí rekapitulace.^[11] V reakci na Haeckelovu teorii rekapitulace von Baer vyslovuje své nejznámější zákonitosti vývoje. Von Baerovy zákony uvádějí, že obecné rysy zvířat se v embryu objevují dříve než speciální rysy, kde méně obecné rysy pocházejí z nejobecnějších, každé embryo druhu se stále více odchyluje od předem určeného průchodu fázemi jiných zvířat a tam nikdy není úplná morfologická podobnost mezi embryem a nižším dospělým.^[17] Von Baerovy kresby embryí^[18][19] ukázat, že individuální vývoj vychází z obecných rysů vyvíjejícího se embrya v raných stadiích diferenciací na speciální rysy specifické pro daný druh, což prokazuje, že lineární evoluce nemůže nastat.^[20] Embryologický vývoj je podle von Baerovy mysli procesem diferenciace, „pohybem od toho více homogenní a univerzální pro více heterogenní a individuální. “^[21]

Von Baer tvrdí, že embrya se budou navzájem podobat, než dosáhnou charakteristik odlišujících je jako součást konkrétního rodina, rod nebo druh, ale embrya nejsou stejná jako konečné formy nižších organismů.

Wilhelm His (1831–1904)

Wilhelm His byl jedním z nejvíce autoritativních a primárních oponentů Haeckelu obhajujících fyziologickou embryologii.^[22] Jeho Anatomie menschlicher Embryonen (Anatomy of human embryos) využívá řadu svých nejdůležitějších kreseb zaznamenávajících vývoj embryí od konce druhého týdne do konce druhého měsíce těhotenství. V roce 1878 se His začal zabývat seriózním studiem anatomie lidských embryí pro své kresby. V průběhu 19. století embryologové často získávali časná lidská embrya z potratů a potratů, z posmrtných těhotenství těhotných žen a ze sbírek v anatomických muzeích.^[23] Aby mohl sestavit svoji sérii kreseb, Jeho shromážděné vzorky, s nimiž manipuloval do podoby, se kterou mohl pracovat.

V jeho' Normentafel, zobrazuje spíše konkrétní jednotlivá embrya než ideální typy.^[24] Jeho nevyrábí normy z potratených vzorků, ale spíše vizualizuje embrya, aby byla srovnatelná, a konkrétně vystavuje své vzorky embryí kritice a srovnání s jinými případy. Nakonec Jeho kritická práce v embryonálním vývoji přichází s produkcí série embryonálních kreseb s rostoucí délkou a stupněm vývoje.^[25] Jeho „zobrazení embryologického vývoje se silně liší od Haeckelova zobrazení, protože His tvrdí, že fylogenetické vysvětlení ontogenetických událostí není nutné. Tvrdí, že všechny ontogenetické jevy jsou „mechanickým“ výsledkem diferenciálního buněčného růstu.^[26] Jeho embryologie není vysvětlena z hlediska historie předků.

Debata mezi Haeckelem a Hisem se nakonec stává podnětem k popisu embrya Wilhelm Krause pohání přímo do probíhajícího sporu mezi Haeckelem a Jeho. Haeckel spekuluje, že alantois se tvoří podobným způsobem jak u lidí, tak u jiných savců. Jeho, na druhé straně, obviňuje Haeckela ze změny a hraní si s fakty. Ačkoli má Haeckel pravdu o alantois, využití Krauseova embrya jako ospravedlnění se ukazuje jako problematické, protože embryo je spíše pták než člověk. Základní debata mezi Haeckelem a Hisem vychází z odlišných názorů na podobnost nebo odlišnost embryí obratlovců. V reakci na Haeckelovo evoluční tvrzení, že všichni obratlovci jsou v prvním měsíci embryonálního života v zásadě identické jako důkaz společného původu, odpovídá His tím, že trvá na tom, že zručnější pozorovatel ještě dříve rozpozná, že lze rozlišit časná embrya. Také působí proti Haeckelově posloupnosti kreseb v Anthropogenie s tím, co označuje jako „přesné“ kresby, zdůrazňující specifické rozdíly. Nakonec His jde tak daleko, že obviňuje Haeckela z „předstírání“ jeho embryonálních ilustrací, aby embrya obratlovců vypadala podobněji než ve skutečnosti. Jeho také obviňuje Haeckela, že vytvořil časná lidská embrya, která vykouzlil ve své představivosti, než aby je získal empirický pozorování. Svou výpověď Haeckela završuje prohlášením, že Haeckel „se vzdal práva počítat jako rovnocenný ve společnosti seriózních výzkumníků.“ “^[27]

Opozice vůči Haeckelovi

Haeckel se setkal s četnými opozicemi vůči svým uměleckým vyobrazením embryonálního vývoje na konci devatenáctého a počátku dvacátého století. Haeckelovi odpůrci se domnívají, že de-zdůrazňuje rozdíly mezi časnými embryonálními stadii, aby se zvýraznily podobnosti mezi embryi různých druhů.^[28]

První soupeři: Ludwig Rutimeyer, Theodor Bischoff a Rudolf Virchow

První návrh fakery proti Haeckelovi podal koncem roku 1868 Ludwig Rutimeyer v Archiv pro Anthropogenie.^[28] Rutimeyer byl profesorem zoologie a srovnávací anatomie na University of Basel, který odmítl přirozený výběr jako jednoduše mechanický a navrhl anti-materialistický pohled na přírodu. Rutimeyer tvrdil, že Haeckel „si vzal na svobodu s prokázanou pravdou“.^[29] Rutimeyer tvrdil, že Haeckel představil stejný obraz třikrát po sobě jako embryo psa, kuřete a želvy.^[30]

Theodor Bischoff (1807–1882), byl silným protivníkem darwinismus.^{[Citace je zapotřebí ]} Jako průkopník v savčí embryologii byl jedním z Haeckelových nejsilnějších kritiků.^{[Citace je zapotřebí ]} Ačkoli Bischoffovy průzkumy z roku 1840 ukazují, jak jsou časná embrya člověka podobná ostatním obratlovcům, později požadoval, aby takové spěšné zobecnění byl v rozporu s jeho nedávnými poznatky týkajícími se odlišnosti embryí křečků a embryí králíků a psů.^{[Citace je zapotřebí ]} Nicméně Bischoffův hlavní argument byl ve vztahu k Haeckelovým kresbám lidských embryí, protože Haeckel je později obviněn z nesprávného kopírování psího embrya od něj.^[28] Po celou dobu Haeckelovy doby byla kritika jeho kresby embryí částečně způsobena vírou jeho kritiků v jeho reprezentace embryologického vývoje jako „hrubá schémata“.^[31]

Současná kritika Haeckela: Michael Richardson a Stephen Jay Gould

Michael Richardson a jeho kolegové ve vydání z července 1997 Anatomie a embryologie,^[32] prokázal, že Haeckel zfalšoval své kresby, aby zveličil podobnost fylotypického stádia. V čísle z března 2000 Přírodní historie, Stephen Jay Gould tvrdil, že Haeckel „zveličoval podobnosti idealizací a opomenutím“. Gould rovněž tvrdil, že Haeckelovy kresby jsou jednoduše nepřesné a padělané.^[33] Na druhou stranu jeden z těch, kteří kritizovali Haeckelovy kresby, Michael Richardson, tvrdil, že „Haeckelovy kritizované kresby jsou důležité jako fylogenetické hypotézy, učební pomůcky a důkazy o evoluci“.^[34]Ale i Richardson se přiznal Věda Časopis z roku 1997, podle něhož vyšetřování Haeckelových kreseb jeho týmem ukázalo, že jsou „jedním z nejznámějších padělků v biologii“.^[35]

Některé verze Haeckelových kreseb lze nalézt v mnoha moderních učebnicích biologie v diskusích o historii embryologie, s vysvětlením, že tyto již nejsou považovány za platné.^[36]

Haeckelovi zastánci (minulí i současní)

Ačkoli Charles Darwin přijal Haeckelovu podporu přirozeného výběru, byl zdrženlivý při používání Haeckelových myšlenek ve svých spisech; pokud jde o embryologii, Darwin se mnohem více spoléhal na práci von Baera. Haeckelova práce byla publikována v letech 1866 a 1874, roky po Darwinově „Původě druhů“ (1859).

Navzdory četným opozicím ovlivnil Haeckel mnoho vědních disciplín ve své snaze integrovat takové disciplíny taxonomie a embryologie do darwinovského rámce a zkoumat fylogenetickou rekonstrukci prostřednictvím svého biogenetického zákona. Haeckel také sloužil jako mentor mnoha důležitým vědcům, včetně Anton Dohrn, Richarde a Oscar Hertwig, Wilhelm Roux, a Hans Driesch.^[37]

Jeden z Haeckelových prvních navrhovatelů byl Carl Gegenbaur na univerzitě v Jeně (1865–1873), během níž oba muži absorbovali dopad Darwinovy ​​teorie. Ti dva se rychle snažili integrovat své znalosti do evolučního programu. Při určování vztahů mezi „fylogenetickými vazbami“ a „evolučními zákony formy“ spoléhali Gegenbaur i Haeckel na metodu srovnání.^[38] Jak tvrdil Gegenbaur, úkolem srovnávací anatomie je vysvětlit formu a organizaci těla zvířete, aby poskytl důkazy o kontinuitě a vývoji řady orgánů v těle. Haeckel poté poskytl prostředek k uskutečnění tohoto cíle svým biogenetickým zákonem, ve kterém navrhl porovnat různá stadia vývoje jedince s rodovou linií. Ačkoli Haeckel zdůraznil srovnávací embryologii a Gegenbaur podporoval srovnání struktur dospělých, oba věřili, že tyto dvě metody mohou ve spojení s cílem dosáhnout cíle evoluční morfologie.^[39]

Filolog a antropolog, Friedrich Müller, použil Haeckelovy koncepty jako zdroj pro svůj etnologický výzkum zahrnující systematické srovnávání folklóru, víry a praxe různých společností. Müllerova práce se konkrétně opírá o teoretické předpoklady, které jsou velmi podobné Haeckelově, a odráží německou praxi udržování silných vazeb mezi empirickým výzkumem a filozofickým rámcem vědy. Jazyk je obzvláště důležitý, protože vytváří most mezi přírodní vědou a filozofií.^[40] Pro Haeckela jazyk konkrétně představoval koncept, že všechny jevy lidského vývoje souvisejí se zákony biologie.^[41] Ačkoli Müller konkrétně neměl vliv na prosazování Haeckelových embryonálních kreseb, oba sdíleli společné chápání vývoje od nižší k vyšší formě, protože Müller konkrétně viděl lidi jako poslední článek v nekonečném řetězci evolučního vývoje.^[42]

Moderní přijetí Haeckelova biogenetického zákona, navzdory současnému odmítání haeckelianských názorů, nachází podporu v určité míře paralelismu mezi ontogenezí a fylogenezí. A. M. Khazen na jedné straně prohlašuje, že „ontogeneze je povinna opakovat hlavní etapy fylogeneze“.^[43] A. S. Rautian na druhé straně tvrdí, že reprodukce vzorů vývoje předků je klíčovým aspektem určitých biologických systémů. Dr. Rolf Siewing uznává podobnost embryí u různých druhů spolu se zákony von Baera, ale nevěří, že je třeba porovnávat embrya s dospělými vývojovými stádii.^[43] Podle M. S. Fischera je přehodnocení biogenetického zákona možné v důsledku dvou zásadních inovací v biologii od Haeckelovy doby: kladistika a vývojová genetika.^[44]

Na obranu Haeckelových embryonálních kreseb je hlavním argumentem „schematizace“.^[45] Haeckelovy kresby neměly být technickým a vědeckým zobrazením, ale spíše schematickými kresbami a rekonstrukcemi pro specificky laické publikum.^[45] Proto, jak tvrdí R. Gursch, by Haeckelovy kresby embryí měly být považovány za „rekonstrukce“. Ačkoli jsou jeho kresby kritizovány, neměly by být považovány za jakékoli padělání. Ačkoli moderní obrana Haeckelových embryonálních kreseb stále považuje nepřesnost jeho kreseb, obvinění z podvodu jsou považována za nepřiměřená. Tak jako Erland Nordenskiöld tvrdí, že obvinění z podvodu proti Haeckelovi jsou zbytečná. R. Bender nakonec jde tak daleko, že odmítá Jeho tvrzení týkající se výroby určitých stadií vývoje v Haeckelových kresbách a tvrdí, že Haeckelovy kresby embryí jsou věrnou reprezentací skutečných stádií embryonálního vývoje ve srovnání s publikovanými embryi.^[46]

Přežití a reprodukce Haeckelových embryonálních kreseb

Haeckelovy embryonální kresby jako srovnávací desky byly nejdříve kopírovány pouze do učebnic biologie, spíše než do textů o studiu embryologie.^{[Citace je zapotřebí ]} Přestože se Haeckelův program srovnávací embryologie po první světové válce prakticky zhroutil,^{[Citace je zapotřebí ]} jeho kresby embryí byly často reprodukovány a překreslovány se zvýšenou přesností a přesností v pracích, které udržovaly studium srovnávací embryologie naživu.^{[Citace je zapotřebí ]} Nicméně ani His-inspirovaná lidská embryologie, ani vývojová biologie se nezabývají srovnáváním embryí obratlovců.^{[Citace je zapotřebí ]} Ačkoli kniha Stephena Jaye Goulda z roku 1977 Ontogeneze a fylogeneze pomáhá přehodnotit haeckelianskou embryologii, neřeší kontroverze kolem Haeckelových embryonálních kreseb. Nový zájem o evoluci v roce 1977 a kolem něj však inspiroval vývojové biologové k bližšímu prozkoumání Haeckelových ilustrací.^[47]

Viz také

• Lékařské ilustrace
• Teorie rekapitulace
• Ernst Haeckel
• Evoluční vývojová biologie
• Embryogeneze
• Dějiny biologie
• Dějiny zoologie, postdarwinské
• Vědecké vzdělávání

Reference

Další čtení

• Di Gregorio, Dr. Mario A. (2005). Odtud až na věčnost: Ernst Haeckel a vědecká víra. Göttingen, Německo: Vandenhoeck & Ruprecht.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
• Futuyma, Douglas (1998). Evoluční biologie (3. vyd.). Sinauer. str. 652–653.
• Gould, Stephen Jay (1977). Ontogeneze a fylogeneze. Cambridge, Massachusetts: Belknap Press of Harvardská Univerzita Lis.
• Hopwood, Nick (2006). „Fotografie evoluce a obvinění z podvodu: embryologické ilustrace Ernsta Haeckela“ (PDF). Isis; mezinárodní recenze věnované historii vědy a jejím kulturním vlivům. Isis. 97 (2): 260–301. doi:10.1086/504734. PMID  16892945. Archivovány od originál (PDF) dne 27. listopadu 2007.
• Hopwood, Nick (2000). „Producing Development: The Anatomy of Human Embryos and the Norms of Wilhelm His“. Bulletin o historii medicíny. 74 (1): 29–71. doi:10,1353 / bhm.2000,0020. PMID  10740908.
• Judson, Horace Freeland (2004). The Great Betrayal: Fraud in Science. Orlando, Florida: Harcourt, Inc. ISBN  978-0151008773.
• Nordenskiold, Erik (1928). Dějiny biologie: Průzkum. New York, New York: Tudor Publishing Co.
• Nyhart, Lynn K. (1995). Biologie má podobu: Morfologie zvířat a německé univerzity, 1800–1900. Chicago, Illinois: The University of Chicago Press. ISBN  978-0226610887.
• Richards, Robert J. (1992). Význam evoluce: Morfologická konstrukce a ideologická rekonstrukce Darwinovy ​​teorie. Chicago, Illinois: The University of Chicago Press. ISBN  978-0226712024.
• Richardson, Michael K. a Keuck, Gerhard (2002). „Haeckel's ABC of evolution and development“. Biologické recenze. 77 (4): 495–528. doi:10.1017 / S1464793102005948. PMID  12475051.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
• Wells, Jonathan (2000). Ikony evoluce: věda nebo mýtus? Proč je mnoho z toho, co učíme o evoluci, špatné. Washington, DC: Regnery Publishing, Inc. ISBN  978-0895262769.
• Wells, Jonathane. „Survival of the Fakest“. Americký divák. Ne. Prosinec 2000 / leden 2001.