Начало эмбриологических исследований

После убедительных работ К. Ф. Вольфа на передний план выдвинулись задачи дальнейшей детализации процессов дифференциации, сопровождающих индивидуальное развитие. К. Бэр, уточнив данные X. Пандера, в своем знаменитом труде «История развития животных» (1828 год) приходит к выводу, что важнейшее значение в развитии зародышей имеют три зародышевых листка - особые структуры, формирующиеся в результате направленного деления оплодотворенной яйцеклетки. Бэр описал серозный, слизистый и сосудистый листки, которые впоследствии получили названия соответственно эктодерма, энтодерма и мезодерма. Эктодерма формирует кожные покровы, нервную ткань, кровеносную систему; энтодерма - пищеварительную и дыхательную системы, из мезодермы образуются мускулатура, стенки полости тела и т. д.

Не сразу было оценено все важнейшее значение открытия зародышевых листков. А. Вейсман, например, категорически отрицал наличие каких бы то ни было зародышевых листков у насекомых. Однако исследования А. О. Ковалевского и И. И. Мечникова с несомненностью подтвердили наличие этих структур (всех трех!) у насекомых, скорпионов и других беспозвоночных.

Упомянутые эмбриологические исследования имели эпохальное значение для теории наследственности, ибо стало ясно, что первоисточником новообразований в онтогенезе является поддающийся изучению процесс деления клеток. Клеточная теория обрела роль «рабочего рычага» в исследовании индивидуального развития. На этапе формирования научной теории эпигенеза, как отмечал А. В. Константинов, произошло сближение исследований репродукции клетки и явлений наследственности. Назрела необходимость в причинном анализе факторов, обусловливающих конкретный характер дифференциации клеточных масс в ходе эмбриогенеза. Встал вопрос о переходе от описательного к экспериментальному методу исследования индивидуального развития.

Развитие экспериментального направления в эмбриологии с самого начала рассматривали в тесной связи с решением важных практических проблем селекции, видообразования, теории эволюции.

«Проблемы онтогении, проблемы механизмов и условий развития организма: человека, коровы, овцы, курицы, злака - это проблемы сегодняшнего дня, - обращал внимание М. М. Завадовский. - Они могут научить управлять явлениями, они более чем близки к сегодняшним нуждам государственного деятеля и хозяйственника». Эти слова актуальны и в наши дни.

У истоков экспериментальной эмбриологии стоял В. Гисс, который в своей книге «Формы нашего тела и физиологические основы их формирования» (1874 год), как отмечали Дж. Гексли и Г. де Бэр, заложил основы экспериментального направления в учении о наследственности. В 1881 году выходит книга В. Ру «Борьба частей», где развиваются идеи экспериментальной эмбриологии. А с 1883 года под его же руководством начинает публиковаться «Журнал механики развития», вокруг которого объединились виднейшие представители этого направления разных стран: Е. Пфлюгер, Г. Шпеман, Г. Дриш, Ж. Леб и другие.

Со временем формируется ряд школ, обстоятельно занявшихся изучением различных сторон индивидуального развития у разных объектов. Их возглавляли Г. Шпеман, Р. Гаррисон, Дж. Гексли, Д. П. Филатов, М. М. Завадовский, Н. К. Кольцов. Представители этих школ, акцентируя внимание на различиях методики и объектов исследования, предлагали свои названия экспериментальному направлению: «экспериментальная зоология», «физиология развития», «динамика развития», «экспериментальная биология» и пр. Общеупотребительным было название «механика развития», в котором термин «механика» понимался как «механизм».

Цель познания механики развития исследователи видели в изучении «формообразующего воздействия одних частей развивающегося зародыша, а также внешних факторов на другие части для установления существующих здесь закономерностей» (Д. П. Филатов).