胚胎学的学科分支在线视频

同学们 大家好

我是清华大学医学院的老师谢兰

胚胎学还衍生出了各种分支学科

包括了描述胚胎学 比较胚胎学

实验胚胎学 化学胚胎学 分子胚胎学

畸形学和生殖工程学等等

我们首先来看看描述胚胎学

描述胚胎学主要是应用组织学

和解剖学的方法

来观察胚胎发育的形态演变过程

包括外形的演变

从原始器官到永久性器官的演变

系统的形成 细胞的增殖 迁移和凋亡等

描述胚胎学是胚胎学的基础内容

代表性的人物包括列文虎克和格拉夫

他们分别观察到了精子和卵泡

17世纪显微镜的发明

开拓了胚胎学观察的新领域

现在我们可以在显微镜下观察到

精子和卵子的超微结构

描述胚胎学发展过程中里程碑式的突破

包括亚里士多德推测人胚胎来源于月经血

和精液的混合

虽然这一观点在现在看来被认为是错误的

但是他启发了人们对于受精的想象和认识

另外哈维在《论动物的生殖》一书中提到

“一切生命皆来自卵”的一个假设

那么在这里我们还要介绍两种学说之争

先成论和渐成论

先成论又称为育成论

它认为胚胎即使在非常早的阶段

也和成年动物一样具有同样的总体结构

虽然前者的规模比后者要小得多

代表性的人物包括荷兰学者施旺麦丹

意大利学者马尔比基

渐成论则认为

早期的胚胎没有预先存在的微小个体

胚胎的四肢和器官是经历了从无到有

由简单到复杂的渐变过程而形成的

代表性的人物包括英国学者哈维

和德国学者沃尔夫

施旺麦丹提到 胚胎是个体的微型缩影

它只不过是受精卵的进一步展开

因此个体的构造早在发育成熟之前

就潜藏在受精卵之中

个体的发育也不过是

已有组织结构的进一步增长而已

这一思想是古典先成论的代表。

后来又出现了新先成论

以摩尔根为代表的学者提出

精子或卵细胞中潜藏的并不是

所谓的具有组织结构的“小个体”

而是遗传物质

他用“基因”作为遗传物质的单位

渐成论的代表哈维提出

每一种动物在发育的过程中

势必次第通过它的种族系统上所有的各种形态

由卵而虫形 而胚胎……然后抵于成形

那么同学们

你们更支持先成论还是渐成论呢？

比较胚胎学以比较不同种系动物

包括人类的胚胎发育为研究内容

为探讨生物进化过程及其内在联系

提供了依据

并有助于更深刻地理解人胚的发育

代表性的人物包括了冯贝尔

他在比较了多种脊椎动物的胚胎发育后指出

人和各种脊椎动物的早期胚胎非常相似

在胚胎发育过程中先出现一般性状

然后再出现特殊性状

首先是“门”的特征

以后依次出现纲 目 科 属的特征

最后才出现种的特征

这就是胚胎学上的“贝尔法则”

那我们来看看右边这幅图

同学们能看出这是哪些动物的胚胎吗

他们在最早期的阶段是不是非常相似呢

实验胚胎学是利用胚胎切割

细胞移植 放射性核素标记示踪

体外培养等实验技术

来研究胚胎发生各种机制的过程

代表性人物包括德国学者斯佩曼

他将一个刚孵出的蜥蜴蛋一分为二

并且从每一半中都培育出了

一个正常的蜥蜴胚胎

综合更多的研究

他得出结论

一个胚胎的细胞是从某一点才开始分化的

通过显微操作技术

对动物胚胎进行分离 切割 移植

和重组等等实验之后

斯佩曼提出了诱导学说

认为胚胎的某些组织

能对临近的组织的分化方向起诱导作用

斯佩曼在1935年荣获了诺贝尔生理医学奖

化学胚胎学应用化学和生物化学的技术

来揭示胚胎生长发育过程中

诸多化学物质的质和量的变化及代谢过程

代表性人物包括李约瑟

他在《化学胚胎学》一书中

系统的阐述了胚胎发育过程中细胞

和组织的化学物质变化 能量消长

新陈代谢特点以及这些化学因素

和胚胎形态演变的关系

20世纪50年代

随着DNA结构的阐明和中心法则的确立

诞生了分子生物学

分子胚胎学就是用分子生物学的理论和技术

来探索胚胎发育过程中

基因表达的时空顺序和调控机制

以从根本上阐明胚胎发育的分子过程和机制

这是当今与今后胚胎学理论研究的前沿领域

畸形学是研究各种先天性畸形发生的原因

机制和预防措施的科学

在胚胎发育的过程中

由于内外因素的影响可以导致胚胎发生异常

从而引起先天性的畸形

我们把病因可以分为两类

一类是遗传的因素

例如染色体的异常 基因突变等等

另一类是环境因素

比如营养缺乏 酒精 病毒感染等等

生殖工程学是利用胚胎学的理论和技术

改善人类的生殖过程

主要技术有体外受精 早期胚胎培养

胚胎移植 卵质内单精子或细胞核注射

配子或者胚胎冻存等等

试管婴儿和克隆动物是该领域中最著名的成就

1978年世界上第一个试管婴儿路易丝·布朗出生

而试管婴儿之父爱德华兹

因此荣获了2010年诺贝尔生理医学奖

人体胚胎学还有一些相关的学科

例如围产医学

围产医学是研究围产期母体

胎儿以及新生儿的保健医学

我国将妊娠满26周到出生以后4周称为围产期

也就是从胎儿发育的6个月到出生以后的1个月

最后还有儿科学

它的研究对象是从胎儿到青春期的儿童

它是一门研究小儿生长发育规律

提高小儿身心健康水平

和疾病防治质量的医学科学