The Embryo Project Encyclopedia
În 1931, embriologul și istoricul Joseph Needham a publicat un tratat în trei volume, bine primit, intitulat Chemical Embryology. Primele patru capitole din această lucrare au fost ținute ca prelegeri despre Speculație, observație și experiment, ilustrate de istoria embriologiei la Universitatea din Londra. Aceleași prelegeri au fost lansate ulterior sub forma unei cărți publicate în 1934, intitulată A History of Embryology (O istorie a embriologiei). Această monografie reprezintă una dintre primele relatări generale ale istoriei embriologiei și prezintă embriologia ca pe o istorie a ideilor întrepătrunse, un stil de scriere istorică avansat de cunoscutul istoric al biologiei Jane Oppenheimer. O ediție revizuită în 1959 a textului publicată de Abelard and Schuman, New York, examinează istoria embriologiei din antichitate până la mijlocul secolului al XIX-lea. Arthur Hughes, conferențiar de anatomie la Universitatea Cambridge, este creditat de Needham ca fiind cel care a oferit asistență tehnică pentru noua versiune.
A doua ediție a cărții A History of Embryology este împărțită în patru capitole aranjate cronologic care acoperă embriologia din antichitate până la sfârșitul secolului al XVIII-lea. De-a lungul textului, Needham acordă atenție dezvoltării cuantificării și experimentării în cadrul domeniului embriologiei. Există multe citate directe de la embriologi care ajută la punerea în context a perioadelor de timp în care au lucrat embriologii. Deosebit de utile pentru istoricii embriologiei sunt două ilustrații cu linii temporale care identifică embriologii cunoscuți și mai puțin cunoscuți și perioada în care au trăit.
În primul capitol, Needham investighează ce idei aveau popoarele timpurii despre copii și embrioni. În jurul anului 1400 î.Hr. egiptenii făceau referire la placentă și la importanța ei ca sediu al sufletului extern. Cu toate acestea, ei nu considerau că un embrion este viu până la nașterea copilului. Egiptenii timpurii au descoperit, de asemenea, că ouăle de pui puteau fi scoase din cuiburi și incubate în mod artificial în cuptoare. Această descoperire importantă a permis observarea embrionilor de pui în diferite perioade de dezvoltare.
Prima consemnare scrisă a cercetării embriologice este atribuită lui Hipocrate (460 î.Hr.-370 î.Hr.) care a scris despre obstetrică și ginecologie. În acest sens, Needham declară că Hipocrate, și nu Aristotel, ar trebui să fie recunoscut ca fiind primul embriolog adevărat. Hipocrate credea că embrionul și-a început dezvoltarea prin extragerea umezelii și a respirației de la mamă și a identificat o serie de condensări și focuri care erau responsabile pentru dezvoltarea oaselor, a pântecelui și a circulației la embrion și făt. El a susținut, de asemenea, punctul de vedere conform căruia fătul uman se hrănea prin supt sângele din placentă. Needham îl creditează pe Hipocrate ca fiind unul dintre primii care a făcut aluzie la conceptul de preformaționism prin credința medicului grec că organismele erau complet formate în miniatură în interiorul celulelor germinale. Această credință a contribuit la apariția embriologiei teologice sau a ideii că diverse suflete au intrat în embrion pe măsură ce acesta creștea.
Rămășițele primului capitol examinează binecunoscuta știință observațională a lui Aristotel (384 î.Hr.-322 î.Hr.) și responsabilitatea sa pentru creșterea continuă a embriologiei. Aristotel a studiat embrionii diferitelor organisme deschizând ouăle de pasăre în diferite stadii de dezvoltare și disecând embrioni de mamifere și de animale cu sânge rece. Needham susține că este posibil ca Aristotel să fi observat chiar și un embrion uman – o performanță extraordinară pentru un om de știință de la acea vreme, având în vedere că embrionii avortați nu erau atât de ușor de obținut. Aristotel a susținut, de asemenea, că sperma a furnizat forma sau respirația embrionilor, iar mamele au furnizat un anumit tip de substanță pentru a ajuta la dezvoltarea embrionară. Deși rolul sângelui menstrual nu a fost înțeles, Aristotel l-a vizat ca fiind cea mai probabilă substanță din care a fost făcut embrionul. Needham sugerează că Aristotel a abordat, de asemenea, o idee timpurie de recapitulare (deși nu acesta a fost cuvântul pe care l-a folosit), având ca ghid embrionii. El a observat că embrionii tineri ai diferitelor specii posedau cu toții caracteristici universale și că, pe măsură ce embrionii îmbătrânesc, apar caracteristici de diferențiere.
Cel de-al doilea capitol examinează embriologia de la Galen din Pergamos până la Renaștere. Galen a scris în principal între anii 150 d.Hr. și 180 d.Hr. și, oricât de bine cunoscut ar fi Galen, Needham îi acordă doar câteva pagini. Acest lucru reflectă, fără îndoială, lipsa de atenție acordată embrionului de către Galen în această perioadă de timp. Autorul îl creditează pe Galen ca fiind un vitalist (viața provine din sau conține un principiu vital nematerial) și un teleolog (toată viața și toate acțiunile sunt conduse de un scop final), a cărui principală contribuție la embriologie a fost convingerea sa fermă că cordonul ombilical este necesar pentru respirație. După Galen, Needham abordează pe scurt embriologia la arabi, dar este vorba de o simplă pagină. Needham insistă asupra faptului că lumea arabă poate că a avut succes în optică și astronomie, dar nu și în embriologie.
Needham îi atribuie lui Albertus Magnus (cunoscut și sub numele de Albert de Köln) redeșteptarea embriologiei științifice. Înainte de începutul anilor 1200, embriologia observațională fusese înlocuită de teologie și teorii speculative, iar domeniul a trudit timp de sute de ani într-o perioadă aparent moartă. Albert semăna cu Aristotel prin tehnicile sale de observație și prin atenția la detalii și a discutat frecvent despre embriologie în cărțile sale. Albert credea că femeile aveau semințe și că semințele feminine se coagulau, la fel ca brânza, după ce intrau în contact cu semințele masculine. Atunci când o sămânță coagulată intra în contact cu sângele menstrual, sămânța avea acum nutriția necesară pentru o dezvoltare adecvată. Albert a studiat, de asemenea, embrionii de pui și de pește și a scris pe larg despre dezvoltarea fiecărui organism, ajutând la readucerea embriologiei pe tărâmul observațional și științific.
Secțiunea rămasă din capitolul doi este dedicată descoperirilor embriologice ale lui Leonardo da Vinci, a cărui lucrare a dominat știința la sfârșitul anilor 1400 și începutul anilor 1500. Leonardo este cunoscut pentru disecția fătului uman și pentru măsurătorile sale cantitative ale creșterii embrionare. El a fost primul care a adus dovezi că embrionii pot fi măsurați cronologic și că aceștia își schimbă greutatea, dimensiunea și forma în timp. În secolul al XVI-lea a avut loc, de asemenea, recunoașterea domeniului ginecologiei. Au fost publicate manuale clinice care au contribuit la alimentarea unui nou interes emergent pentru dezvoltarea umană. Dezvoltarea moașei la sfârșitul anilor 1500 are o legătură directă cu disponibilitatea literaturii obstetricale ilustrate, care a devenit mai răspândită în această perioadă.
În capitolul trei, Needham examinează embriologia în secolul al XVII-lea și prezintă lucrările legate de embriologie ale lui William Harvey (1578 AD-1667 AD). Încă din 1652, Harvey a disecat și a examinat embrioni de cerb și de pui cu ajutorul unor lentile cu putere redusă. Harvey a determinat poziția în care embrionul ia naștere într-un ou, așa-numitul punct alb, și a descris blastodermul ca fiind locul unic de origine al corpului embrionar. El a scris, de asemenea, despre importanța lichidului amniotic, considerând că acesta era absorbit în sângele embrionului și, mai târziu, al fătului. Harvey și-a împrumutat, de asemenea, vocea pentru respingerea generației spontane, descriind cum chiar și cele mai joase organisme iau naștere din ouă.
Needham îl creditează pe biologul italian Marcello Malpighi (1628 AD-1694 AD) ca fiind persoana responsabilă pentru apariția doctrinei preformaționiste. Malpighi a descris dezvoltarea embrionară ca o simplă desfășurare a unui organism adult deja miniatural. Cam în aceeași perioadă, Jan Swammerdam, un cunoscut embriolog de broaște, a susținut și el preformaționismul după ce a văzut fluturi pliați în crisalide. Pentru Swammerdam, fluturii adulți erau pur și simplu mascați (preformați) în interiorul omizilor.
Needham semnalează alte câteva descoperiri embriologice importante din secolul al XVII-lea. Nicholas Stensen a descoperit foliculii ovarului mamiferelor la câine de mare și a demonstrat că ovarul femelei umane este omolog cu ovarele de la animalele oviparoide studiate anterior. Stensen a declarat că ovarul uman adăpostea ovule, însă nu toate descoperirile se învârteau în jurul ovulelor. Pe măsură ce microscoapele rudimentare deveneau mai disponibile, la fel a crescut și numărul de observații ale spermatozoizilor, în principal de la diferite specii de pești. La sfârșitul anilor 1600, embrionii cu malformații congenitale grave, numiți la acea vreme monștri embrionari, au început să primească descrieri științifice. Un desen detaliat din 1686 al unui teratom cu dinți și păr bine formați este prezentat în text.
În ultimul capitol din A History of Embryology Needham descrie modul în care embriologii din secolul al XVIII-lea au continuat să fie nedumeriți cu privire la nutriția fetală. Autorul prezintă un tabel cronologic care identifică oamenii de știință și ideile lor concurente cu privire la ceea ce fătul făcea pentru a crește și a supraviețui. Aceste idei variază de la lichidul amniotic absorbit de gura fătului, nutriția care trece prin cordonul ombilical, nutriția care circulă odată cu sângele menstrual și un lichid inofensiv pus la dispoziția fătului numit lapte uterin. Chiar și originea lichidului amniotic a provocat nedumerire în această perioadă. Două idei concurente erau că lichidul amniotic provenea din transpirația fătului sau că era secretat de ochii și gura fătului care plângea și saliva. În lipsa unor tehnici experimentale solide, aceste întrebări au rămas nerezolvate în secolul al XVIII-lea.
Preformaționismul a devenit ferm stabilit la începutul anilor 1700 și Needham atribuie acest lucru scrierilor lui Malpighi, Swammerdam și Charles Bonnet și embriologilor care au proclamat că văd forme minuscule de oameni în interiorul gameților. Printre acești animalculiști a apărut o diviziune între cei care credeau că în ovule existau organisme preformate (ovaliștii) și cei care credeau că în spermatozoizi existau mici organisme adulte (spermiștii). Printre animalculiștii notabili s-au numărat Anton van Leeuwenhoek, Nicholas Hartsoecker și Wilhelm Gottfried Leibniz. În această perioadă, preformaționiștii erau mai numeroși decât epigeneticienii (cei care credeau că dezvoltarea decurge progresiv pornind de la materia neorganizată), dar rămâneau încă multe întrebări fără răspuns. Epigeneticienii s-au întrebat cum se potrivesc monștrii embrionari și regenerarea brațelor stelei de mare în planul de preformare al unui Dumnezeu care se asigurase că toate structurile adulte normale se aflau în ou sau în spermă, așteptând să se desfășoare. Needham detaliază modul în care dezbaterea preformare-epigeneză a luat amploare și a culminat cu o serie de dispute între epigeneticianul Caspar Friedrich Wolff și preformatorul Albrecht von Haller. Wolff a publicat De Formatione Intestinorum în 1768 și a demonstrat că intestinul puiului se formează prin plierea țesutului care se desprinde de pe suprafața ventrală a embrionului. Pliurile se transformă în cele din urmă într-un tub închis. Wolff a susținut că această observație a demonstrat că intestinul nu este preformat și că organele apar treptat. Wolff a examinat, de asemenea, monștrii embrionari, declarând că aceștia au fost formați de natură și au stat ca exemple de epigeneză mai degrabă decât de preformism. Cu toate acestea, Haller era mult mai bine cunoscut oamenilor de știință decât Wolff, iar influența puternică a lui Haller a contribuit mult la susținerea preformaționismului până la sfârșitul anilor 1700.
Needham îl creditează pe Hermann Boerhaave ca fiind cel care a scris prima relatare detaliată a embriologiei chimice în cartea sa Elementa Chemiae publicată în 1724. Boerhaave a separat albușul de ou de gălbenuș și a adăugat diverși acizi și baze, le-a încălzit, le-a scuturat și le-a fiert pentru a vedea efectele chimice și fizice pe care fiecare procedură le avea asupra albuminei. Acest tip de experimentare a dat curând naștere științei tehnicilor și a deschis calea pentru lucrările experimentale ulterioare ale unor embriologi precum Jacques Loeb și Hans Spemann.
Needham încheie cel de-al patrulea capitol prin identificarea câtorva descoperiri embriologice importante care au avut loc înainte de încheierea secolului al XVIII-lea. Oul de mamifer a fost în cele din urmă văzut și recunoscut ca o singură celulă; ideea teoriei recapitulării a început să prindă contur; iar chirurgul scoțian John Hunter a arătat că circulația maternă și cea fetală sunt fiziologii distincte.
Celelalte observații finale ale lui Needham reflectă asupra motivelor pentru care istoria embriologiei a decurs așa cum a decurs. Needham susține că progresele în embriologie rareori decurg cu succesiuni separate de genii, ci mai degrabă cu embriologi care au moștenit observațiile și remarcile generațiilor anterioare de oameni de știință. El susține că o mare parte din embriologia timpurie a fost de natură descriptivă din cauza mai multor factori limitativi: ideile conducătoare sociale și politice, cooperarea (sau lipsa de cooperare) a savanților, barierele lingvistice și tehnologia (printre exemplele sale se numără introducerea agenților de întărire, în special a alcoolului și îmbunătățirea microscopiei). Accentul general al studiului istoric al lui Needham este acela de a descrie modul în care colaborarea dintre gândirea speculativă, observațiile precise și experimentele controlate dau o mare coerență embriologiei. Needham susține că orice modificare a acestui echilibru acționează ea însăși ca un puternic factor limitativ.
Surse
- Bodemer, Charles W. Review of „A History of Embryology” by Joseph Needham,” Isis 52 (1961): 109-110.
- Cave, A. J. E. „Review of „A History of Embryology” by Joseph Needham,” Folklore 46 (1935): 181-82.
- Needham, Joseph. A History of Embryology (O istorie a embriologiei). New York: Abelard-Schuman, 1959.
- Oppenheimer, Jane M. „Reflections on Fifty Years of Publications on the History of General Biology and Special Embryology,” The Quarterly Review of Biology 5 (1975): 373-87.
.