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LE PRINCIPALI SCOPERTE SCIENTIFICHE
Fondamenti di embriologia. Storia ed essenza della scoperta scientifica
Elenco / Le scoperte scientifiche più importanti "Ab ovo" è un antico proverbio latino. Significa "dall'uovo", "cominciare dall'inizio". Come nasce la vita umana e animale, dove inizia? Osservazioni embriologiche frammentarie furono già fatte da Aristotele. Tuttavia, già nel XVII e XVIII secolo dominava la cosiddetta teoria della trasformazione o dell'evoluzione. Secondo questa teoria, il futuro organismo preesiste nell'uovo pronto, con tutte le sue parti. Queste parti non sono visibili nelle prime fasi solo perché sono molto piccole e trasparenti. Conseguenza diretta di questa teoria fu l'assunto che nel germe microscopico preesistono già quei germi che esso successivamente produce; anche gli embrioni sono annidati in questi embrioni e così via - intere generazioni di organismi futuri sono preformate in ogni uovo. Poiché a quel tempo i naturalisti, qualunque teoria pensassero, cercarono di armonizzarli con le Sacre Scritture, alcune menti oziose iniziarono a calcolare quanti embrioni erano incorporati nelle ovaie della madre del genere umano, Eva, e determinarono il loro numero in base a essere circa 200 milioni. Inoltre, poiché la fecondazione è necessaria per lo sviluppo di un uovo, cioè l'unione di un uovo con la gengiva, è sorta la domanda: in quale degli elementi di collegamento sono incorporati gli embrioni, nell'uovo o nella gengiva? Questa domanda divideva gli scienziati in due scuole: gli ovisti, che affermavano che gli embrioni sono incorporati nell'uovo, e la gengiva serve solo a stimolare lo sviluppo, e gli spermatici, che erano convinti che gli embrioni fossero nella gengiva e solo l'uovo fornisce loro materiale nutritivo. Solo nella seconda metà del XVIII secolo apparvero le famose "Theoria Generations" del medico berlinese Caspar Friedrich Wolf (1734–1794), che posero le basi per la teoria dell'epigenesi, cioè la graduale formazione degli organi di l'embrione da una base inizialmente semplice (secondo Wolf, anche non organizzata). Questo lavoro segna un'era nell'embriologia, ma i pensieri in esso svolti non furono apprezzati quando apparve la dissertazione di Wolf. La dissertazione stessa, passata quasi inosservata, fu così completamente dimenticata che fu solo nel 1812, quando Meckel la trovò e la tradusse dal latino al tedesco, che la debita attenzione fu prestata alla teoria dell'epigenesi. Lo stesso Lupo gettò le basi per la teoria degli strati germinali, o fogli, dimostrando che l'embrione è costituito da strati, ciascuno destinato allo sviluppo di determinati organi. Anche questa scoperta del lupo all'inizio non fu apprezzata. Oken, tra l'altro, criticando il lavoro di Wolf, afferma: "Questo non può essere, poiché l'organismo non nasce dalle foglie, ma dalle bolle". Nel 1817, Pander, mentre sviluppava il pollo, pubblicò la sua ricerca, che conteneva molti dati preziosi e confermò la teoria di Wolf sull'epigenesi e sugli strati germinali. Ma il lavoro di Pander, come la dissertazione di Wolf, non fu compreso dai suoi contemporanei. Non l'ha capito nemmeno colui che è giustamente considerato il fondatore dell'embriologia - Carl Baer. Karl Ernst Baer (1792–1876) nacque nella città di Pip, nel distretto di Gerven, nella provincia dell'Estland. Il piccolo Carl iniziò presto a interessarsi a vari oggetti della natura e spesso portava a casa vari fossili, lumache e simili. All'età di sette anni, Baer non solo non sapeva leggere, ma non conosceva nemmeno una lettera. Successivamente, fu molto contento di "non appartenere al numero di quei bambini fenomenali che, a causa dell'ambizione dei loro genitori, sono privati di un'infanzia luminosa". Poi gli insegnanti familiari hanno lavorato con Karl. Carl, undicenne, conosce già l'algebra, la geometria e la trigonometria. Nell'agosto del 1807 il ragazzo fu condotto in una scuola nobiliare presso la cattedrale cittadina di Revel. Nella prima metà del 1810, Karl completò il corso della scuola. Entra all'Università di Dorpat. Qui Baer decide di scegliere la carriera medica. Quando nel 1812 seguì l'invasione della Russia da parte di Napoleone e l'esercito di MacDonald minacciò Riga, molti studenti del Derpt, tra cui Baer, andarono, come veri patrioti, al teatro delle operazioni. Nel 1814 Baer superò l'esame per il titolo di dottore in medicina. Ha presentato e difeso la sua tesi "Sulle malattie endemiche in Estonia". Ma ancora rendendosi conto dell'insufficienza delle conoscenze acquisite, chiese al padre di mandarlo a completare la sua formazione medica all'estero. Baer andò all'estero, scegliendo di continuare la sua formazione medica a Vienna, dove insegnavano personaggi famosi dell'epoca come Hildebrand, Rust, Beer e altri. Nell'autunno del 1815, Baer arrivò a Würzburg da un altro famoso scienziato, Dellinger. Per tutta la vita Baer mantenne la più viva gratitudine per Dellinger, che non risparmiò né tempo né fatica per la sua educazione. Successivamente entra come dissertatore presso il Professor Burdakh, presso il Dipartimento di Fisiologia dell'Università di Königsberg. In qualità di dissetore, Baer aprì subito un corso di anatomia comparata degli invertebrati, che era di natura applicata, poiché consisteva principalmente nel mostrare e spiegare preparazioni anatomiche e disegni. Da allora, le attività di insegnamento e ricerca di Baer sono entrate nel loro ritmo permanente. Ha condotto le classi pratiche degli studenti nel teatro anatomico, ha tenuto corsi di anatomia umana e antropologia. Baer trova anche il tempo per preparare e pubblicare speciali opere indipendenti. Nel 1819 riuscì ad ottenere una promozione: fu nominato professore straordinario di zoologia, con l'incarico di avviare la costruzione di un museo zoologico presso l'università. Nel 1826 Baer fu nominato professore ordinario di anatomia e direttore dell'istituto anatomico, sollevandolo dai suoi doveri di dissetore fino ad ora. Quello fu il momento dell'ascesa dell'attività scientifica dello scienziato. Il più grande successo di Baer è stato nella ricerca embriologica. Quando Baer lavorava per Dellinger, quest'ultimo lo invitò a studiare lo sviluppo della gallina, oggetto classico dell'embriologia per la disponibilità di materiale e per le dimensioni dell'uovo. Baer a quel tempo esitava ancora nella scelta di una carriera e il lavoro richiedeva un grande investimento di tempo e denaro. Così ha convinto il suo amico Pander ad accettare l'incarico. Ricevuta la dissertazione di Pander, pubblicata senza disegni, non riuscì a capirla. E solo quando Pander gli mandò un'edizione più completa della sua opera, corredata di disegni, Baer ne chiarisce un po' il contenuto. Tuttavia, ne ha raggiunto una piena comprensione solo quando ha intrapreso uno studio indipendente sulla storia dello sviluppo del pollo. Questa incomprensibilità dell'opera di Pander dipendeva, in primo luogo, da una presentazione poco chiara e, in secondo luogo, apparentemente, dal fatto che l'autore, osservando e descrivendo coscienziosamente tutto ciò che vedeva, non aveva alcuna idea guida e generalizzante. Baer, iniziando a studiare l'embriologia del pollo, si trovava, grazie alla sua vasta formazione anatomica comparata, in condizioni completamente diverse rispetto a Pander. Possedendo già un'idea del tipo di vertebrati, era pronto a catturare le caratteristiche di questo tipo nello sviluppo embrionale. E così, osservando quel primo stadio di sviluppo, quando sul piatto germinale si formano due creste parallele, che successivamente si chiudono e formano un tubo cerebrale, Baer conclude che "il tipo dirige lo sviluppo, l'embrione si sviluppa, seguendo il piano di base secondo il quale il corpo di organismi di questa classe è organizzato ". Si è rivolto ad altri vertebrati e nel loro sviluppo ha trovato una brillante conferma del suo pensiero: non importa quanto siano diversi i vertebrati, ovunque compaiono le creste dorsali e il tubo neurale formato da esse, ovunque il canale digerente è formato da una curva scanalata della parte inferiore strato germinale, ovunque si forma l'ombelico sul lato addominale rivolto verso il tuorlo. Passando allo sviluppo di altri tipi di animali, Baer ha visto che anche lì, in ogni tipo, c'è un ordine e una modalità di sviluppo primitivi. Quindi, negli animali articolati, si nota molto presto una dissezione trasversale dell'embrione, il lato ventrale, e non quello dorsale, si forma e si gira verso l'esterno, e se c'è un ombelico, allora si trova sul dorso. L'enorme significato della Storia dello sviluppo degli animali di Baer, pubblicata da Baer nel 1828, risiede non solo nella chiara delucidazione dei principali processi embriologici, ma soprattutto nelle brillanti conclusioni raccolte alla fine del primo volume di questo lavoro sotto il titolo generale di Scholia e Corollaria. Lo scienziato inglese Huxley, che nel 1855 tradusse in inglese un passaggio di questi "scholia", esprime nella sua prefazione il suo rammarico per il fatto che un'opera contenente la più profonda e solida filosofia della zoologia e anche della biologia in generale fosse così a lungo sconosciuta nel suo paese . Un altro famoso zoologo, Balfour, afferma che tutti gli studi sull'embriologia dei vertebrati che sono usciti dopo Baer possono essere considerati come aggiunte e correzioni al suo lavoro, ma non possono dare nulla di così nuovo e importante come i risultati ottenuti da Baer. Segnaliamo solo alcuni di questi risultati. Ponendosi alla domanda sull'essenza dello sviluppo, Baer risponde: tutto lo sviluppo consiste nella trasformazione di qualcosa che prima esisteva. "Questa proposizione è così semplice e poco sofisticata", dice Rosenberg, l'autore di un eccellente discorso sui meriti di Baer, "che sembra quasi priva di significato. Eppure è di grande importanza". Il fatto è che nel processo di sviluppo ogni nuova formazione nasce da una base preesistente più semplice. Così, ad esempio, il polmone nasce come sporgenza del tubo digerente originariamente semplice; l'occhio è come un'escrescenza della vescica cerebrale; il labirinto uditivo si forma come un approfondimento della pelle, allacciandosi da essa sotto forma di una sacca, e così via. Così, viene rivelata un'importante legge di sviluppo, che dapprima le basi generali compaiono nell'embrione e da esse vengono isolate sempre più parti speciali. Questo processo di movimento graduale dal generale allo speciale è conosciuto oggi sotto il nome di differenziazione. Spiegando il principio di differenziazione dell'embrione, Baer pose così fine una volta per tutte alla teoria della preformazione, o evoluzione, e assicurò il trionfo finale del principio dell'epigenesi di Wolff. L'altra proposizione generale di Baer, che è in stretto collegamento con quella appena considerata, dice: la storia dello sviluppo dell'individuo è la storia di un'individualità crescente a tutti gli effetti. Di nuovo, a prima vista, una conclusione ovvia. In realtà, tuttavia, questa conclusione non è stata facile da ottenere, e il suo contenuto è tutt'altro che irrilevante. "L'esperienza mostra", dice Baer, "che le conclusioni sono più corrette quando i loro risultati sono stati precedentemente raggiunti dall'osservazione; se fosse altrimenti, una persona dovrebbe ricevere un'eredità spirituale molto più grande di quanto non sia in realtà". Il significato principale della conclusione appena trattata da Baer diventa immediatamente chiaro se viene esposto in modo un po' più dettagliato. Il fatto è che un essere in via di sviluppo, come ha notato Baer, inizialmente rivela solo l'appartenenza all'uno o all'altro tipo. Poi a poco a poco compaiono i segni della classe, cioè se, ad esempio, osserviamo lo sviluppo di un vertebrato, allora diventa chiaro se abbiamo a che fare con un futuro uccello, un mammifero e così via. Anche più tardi vengono chiarite le caratteristiche dell'ordine, della famiglia, del genere, della specie e, infine, compaiono caratteri puramente individuali. In questo caso, l'embrione non passa attraverso una serie continua di forme corrispondenti a esseri prefabbricati di vari gradi di perfezione, come i filosofi naturali immaginavano lo sviluppo degli animali, ma piuttosto separa, delimita sempre di più da tutte le forme, tranne quello verso cui tende il suo sviluppo. Baer, stabilendo con i suoi studi embriologici il principio della graduale divergenza dei segni, preparò l'emergere dell'idea della parentela degli organi sotto forma di un albero genealogico complesso e abbondantemente ramificato: "Le prime fasi dello sviluppo che studiamo, più somiglianze troviamo tra diversi animali. Pertanto, sorge la domanda: non tutti gli animali sono uguali nelle caratteristiche essenziali proprio all'inizio del loro sviluppo e non esiste una forma iniziale comune per loro ?.. Secondo la conclusione della nostra seconda scholia, l'embrione può essere considerato come una bolla con la quale il tuorlo cresce gradualmente nell'uovo degli uccelli ... nell'uovo della rana appare anche prima del tipo di vertebrato si trova, e nei mammiferi fin dall'inizio circonda una massa insignificante di tuorlo nient'altro che un animale intero, solo sottosviluppato, quindi si può affermare, non senza ragione, che la forma semplice della bolla è la forma base comune da che tutti gli animali hanno sviluppato, e non solo in senso ideale, ma storicamente. Per chi ha più o meno dimestichezza con l'embriologia, da questo estratto risulta chiaro che Baer ha giustamente notato e valutato una fase embrionale molto importante, attualmente nota come blastula. Autore: Samin D.K.
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