Desenho do embrião
Desenho de embrião é a ilustração de embriões em sua sequência de desenvolvimento. Em plantas e animais, um embrião se desenvolve a partir de um zigoto, a única célula que resulta quando um óvulo e um espermatozoide se fundem durante a fertilização. Em animais, o zigoto se divide repetidamente para formar uma bola de células, que então forma um conjunto de camadas de tecido que migram e se dobram para formar um embrião inicial. Imagens de embriões fornecem um meio de comparar embriões de diferentes idades e espécies. Até hoje, os desenhos de embriões são feitos nas aulas de biologia do desenvolvimento da graduação.
A comparação de diferentes estágios embrionários de diferentes animais é uma ferramenta que pode ser usada para inferir relações entre espécies e, portanto, evolução biológica. Isso tem sido uma fonte de bastante controvérsia, tanto agora quanto no passado. Ernst Haeckel, da Universidade de Basel, foi pioneiro nesse campo. Ao comparar diferentes estágios embrionários de diferentes espécies de vertebrados, ele formulou a teoria da recapitulação. Esta teoria afirma que o desenvolvimento embrionário de um animal segue exatamente a mesma sequência que a sequência de seus ancestrais evolutivos. O trabalho de Haeckel e a controvérsia que se seguiu ligaram os campos da biologia do desenvolvimento e da anatomia comparativa à embriologia comparativa. De uma perspectiva mais moderna, os desenhos de Haeckel foram os primórdios do campo da biologia evolutiva do desenvolvimento (evo-devo).
O estudo da embriologia comparativa visa provar ou refutar que os embriões vertebrados de diferentes classes (por exemplo, mamíferos vs. peixes) seguem um caminho de desenvolvimento semelhante devido à sua ascendência comum. Esses vertebrados em desenvolvimento têm genes semelhantes, que determinam o plano básico do corpo. No entanto, o desenvolvimento posterior permite a distinção de características distintas como adultos.
Uso de desenhos e fotografias de embriões na biologia contemporânea
Na biologia atual, a pesquisa fundamental em biologia do desenvolvimento e biologia evolutiva do desenvolvimento não é mais conduzida por comparações morfológicas entre embriões, mas mais pela biologia molecular. Isso ocorre em parte porque os desenhos de Haeckel eram muito imprecisos.
Controvérsia
A exatidão dos desenhos de embriões de Ernst Haeckel tem causado muita controvérsia entre os proponentes do Design Inteligente recentemente e os oponentes intelectuais de Haeckel no passado. Embora os primeiros embriões de diferentes espécies exibam semelhanças, Haeckel aparentemente exagerou essas semelhanças em apoio à sua teoria da recapitulação, às vezes conhecida como Lei Biogenética ou "A ontogenia recapitula a filogenia". Além disso, Haeckel chegou a propor formas de vida teóricas para acomodar certos estágios da embriogênese. Uma revisão recente concluiu que a "lei biogenética é apoiada por vários estudos recentes - se aplicada apenas a caracteres únicos".
Os críticos do final do século 19 e início do século 20, Karl von Baer e Wilhelm His, não acreditavam que os embriões vivos reproduzissem o processo evolutivo e produziam seus próprios desenhos de embriões que enfatizavam as diferenças no desenvolvimento embriológico inicial. O crítico do final do século 20 e início do século 21, Stephen Jay Gould, se opôs ao uso contínuo dos desenhos de embriões de Haeckel em livros didáticos.
Por outro lado, Michael K. Richardson, Professor de Zoologia do Desenvolvimento Evolucionário, Universidade de Leiden, embora reconheça que algumas críticas aos desenhos são legítimas (na verdade, foi ele e seus colegas que começaram as críticas modernas em 1998), apoiou os desenhos como auxiliares de ensino e disse que "em um nível fundamental, Haeckel estava correto."
Ilustradores de embriões famosos
Ernst Haeckel (1834–1919)
As ilustrações de Haeckel mostram embriões de vertebrados em diferentes estágios de desenvolvimento, que exibem semelhança embrionária como suporte para a evolução, recapitulação como evidência da Lei Biogenética e divergência fenotípica como evidência das leis de von Baer. A série de vinte e quatro embriões das primeiras edições da Anthropogenie de Haeckel continua sendo a mais famosa. As diferentes espécies estão dispostas em colunas e os diferentes estágios em fileiras. As semelhanças podem ser vistas ao longo das duas primeiras linhas; o aparecimento de caracteres especializados em cada espécie pode ser visto nas colunas e uma interpretação diagonal leva à ideia de recapitulação de Haeckel.
Os desenhos de embriões de Haeckel destinam-se principalmente a expressar sua teoria do desenvolvimento embrionário, a Lei Biogenética, que por sua vez assume (mas não é crucial para) o conceito evolutivo de descendência comum. Sua postulação do desenvolvimento embrionário coincide com sua compreensão da evolução como um processo de desenvolvimento. Por volta de 1800, a embriologia fundiu-se com a anatomia comparativa como o fundamento primário da morfologia. Ernst Haeckel, juntamente com Karl von Baer e Wilhelm His, são principalmente influentes na formação dos fundamentos preliminares da 'briologia filogenética' baseada nos princípios da evolução. A 'Lei Biogenética' retrata a relação paralela entre o desenvolvimento de um embrião e a história filogenética. O termo "recapitulação" passou a incorporar a Lei Biogenética de Haeckel, pois o desenvolvimento embrionário é uma recapitulação da evolução. Haeckel propõe que todas as classes de vertebrados passam por um estágio de desenvolvimento “filotípico” evolutivamente conservado, um período de diversidade fenotípica reduzida entre os embriões superiores. Somente no desenvolvimento posterior aparecem diferenças particulares. Haeckel retrata uma demonstração concreta de sua Lei Biogenética por meio de sua teoria Gastrea, na qual ele argumenta que o estágio inicial de desenvolvimento da gástrula em forma de xícara é uma característica universal de animais multicelulares. Existia uma forma ancestral, conhecida como gastrea, que era um ancestral comum à gástrula correspondente.
Haeckel argumenta que certas características no desenvolvimento embrionário são conservadas e palingenéticas, enquanto outras são cenogenéticas. A cenogênese representa "o embaçamento das semelhanças ancestrais no desenvolvimento", que dizem ser o resultado de certas adaptações à vida embrionária devido a mudanças ambientais. Em seus desenhos, Haeckel cita a notocorda, os arcos e fendas faríngeas, o propensofro e o tubo neural como características palingenéticas. No entanto, o saco vitelino, as membranas extraembrionárias, as membranas dos ovos e o tubo endocárdico são considerados características cenogenéticas. A adição de estágios adultos terminais e o encurtamento, ou retorno, de tais estágios aos estágios embrionários descendentes são igualmente representativos do desenvolvimento embrionário haeckeliano. Ao abordar seus desenhos de embriões para o público em geral, Haeckel não cita nenhuma fonte, o que dá a seus oponentes a liberdade de fazer suposições sobre a originalidade de seu trabalho.
Karl Ernst von Baer (1792–1876)
Haeckel não foi o único a criar uma série de desenhos representando o desenvolvimento embrionário. Karl E. von Baer e Haeckel lutaram para modelar um dos problemas mais complexos enfrentados pelos embriologistas da época: o arranjo de caracteres gerais e especiais durante o desenvolvimento em diferentes espécies de animais. Em relação ao tempo de desenvolvimento, o esquema de desenvolvimento de von Baer difere do esquema de Haeckel. O esquema de desenvolvimento de Von Baer não precisa estar vinculado a estágios de desenvolvimento definidos por personagens particulares, onde a recapitulação envolve heterocronia. A heterocronia representa uma alteração gradual na sequência filogenética original devido à adaptação embrionária. Da mesma forma, von Baer notou cedo que os embriões de diferentes espécies não podiam ser facilmente distinguidos uns dos outros como nos adultos.
As leis de Von Baer que regem o desenvolvimento embrionário são rejeições específicas da recapitulação. Como resposta à teoria da recapitulação de Haeckel, von Baer enuncia suas mais notórias leis de desenvolvimento. As leis de Von Baer afirmam que as características gerais dos animais aparecem mais cedo no embrião do que as características especiais, onde as características menos gerais decorrem das mais gerais, cada embrião de uma espécie parte cada vez mais de uma passagem predeterminada pelos estágios de outras animais, e nunca há uma semelhança morfológica completa entre um embrião e um adulto inferior. Os desenhos de embriões de Von Baer mostram que o desenvolvimento individual provém de características gerais do embrião em desenvolvimento nos estágios iniciais por meio da diferenciação em características especiais específicas da espécie, estabelecendo que a evolução linear não poderia ocorrer. O desenvolvimento embriológico, na mente de von Baer, é um processo de diferenciação, "um movimento do mais homogêneo e universal para o mais heterogêneo e individual"
Von Baer argumenta que os embriões irão se assemelhar antes de atingir características que os diferenciem como parte de uma família, gênero ou espécie específica, mas os embriões não são os mesmos que as formas finais de organismos inferiores.
Wilhelm His (1831–1904)
Wilhelm His foi um dos oponentes mais importantes e primários de Haeckel defendendo a embriologia fisiológica. Sua Anatomia menschlicher Embryonen (Anatomia de embriões humanos) emprega uma série de seus desenhos mais importantes, narrando embriões em desenvolvimento desde o final da segunda semana até o final do segundo mês de gravidez. Em 1878, His começa a se dedicar ao estudo sério da anatomia de embriões humanos para seus desenhos. Durante o século 19, os embriologistas frequentemente obtinham embriões humanos primitivos de abortos e abortos espontâneos, autópsias de mulheres grávidas e coleções em museus anatômicos. Para construir sua série de desenhos, seus espécimes coletados que ele manipulou em uma forma com a qual ele pudesse operar.
Na sua' Normafel, ele exibe embriões individuais específicos em vez de tipos ideais. Ele não produz normas a partir de espécimes abortados, mas visualiza os embriões para torná-los comparáveis e, especificamente, submete seus espécimes de embriões à crítica e comparação com outros casos. Em última análise, o seu' o trabalho crítico no desenvolvimento embrionário vem com sua produção de uma série de desenhos de embriões de tamanho e grau de desenvolvimento crescentes. Seu' A representação do desenvolvimento embriológico difere fortemente da representação de Haeckel, pois His argumenta que a explicação filogenética dos eventos ontogenéticos é desnecessária. Ele argumenta que todos os eventos ontogenéticos são os eventos "mecânicos" resultado do crescimento celular diferencial. Seu' a embriologia não é explicada em termos de história ancestral.
O debate entre Haeckel e His acaba sendo alimentado pela descrição de um embrião que Wilhelm Krause impulsiona diretamente para a rivalidade entre Haeckel e His. Haeckel especula que o alantóide é formado de maneira semelhante tanto em humanos quanto em outros mamíferos. A dele, por outro lado, acusa Haeckel de alterar e brincar com os fatos. Embora Haeckel esteja certo sobre o alantóide, a utilização do embrião de Krause como justificativa acaba sendo problemática, pois o embrião é de um pássaro e não de um humano. O debate subjacente entre Haeckel e His deriva de diferentes pontos de vista sobre a semelhança ou dissimilaridade dos embriões de vertebrados. Em resposta à afirmação evolutiva de Haeckel de que todos os vertebrados são essencialmente idênticos no primeiro mês de vida embrionária como prova de descendência comum, His responde insistindo que um observador mais habilidoso reconheceria ainda mais cedo que os primeiros embriões podem ser distinguidos. Ele também neutraliza a sequência de desenhos de Haeckel na Anthropogenie com o que ele chama de "exato" desenhos, destacando diferenças específicas. No final das contas, His vai tão longe a ponto de acusar Haeckel de "fingir" suas ilustrações de embriões para fazer os embriões de vertebrados parecerem mais semelhantes do que na realidade. Ele também acusa Haeckel de criar embriões humanos primitivos que ele conjurou em sua imaginação, em vez de obtidos por meio de observação empírica. Ele completa sua denúncia de Haeckel declarando que Haeckel havia “'abandonado o direito de contar como um igual na companhia de pesquisadores sérios'”
Oposição a Haeckel
Haeckel encontrou inúmeras oposições às suas representações artísticas do desenvolvimento embrionário durante o final do século XIX e início do século XX. Os oponentes de Haeckel acreditam que ele desenfatiza as diferenças entre os estágios embrionários iniciais para tornar as semelhanças entre embriões de espécies diferentes mais pronunciadas.
Oponentes iniciais: Ludwig Rutimeyer, Theodor Bischoff e Rudolf Virchow
A primeira sugestão de falsificação contra Haeckel foi feita no final de 1868 por Ludwig Rutimeyer no Archiv für Anthropogenie. Rutimeyer era um professor de zoologia e anatomia comparada na Universidade de Basel, que rejeitou a seleção natural como simplesmente mecanicista e propôs uma visão antimaterialista da natureza. Rutimeyer afirmou que Haeckel "tinha adotado tipos de liberdade com a verdade estabelecida". Rutimeyer afirmou que Haeckel apresentou a mesma imagem três vezes consecutivas como o embrião do cachorro, da galinha e da tartaruga.
Theodor Bischoff (1807–1882), foi um forte oponente do darwinismo. Como pioneiro na embriologia de mamíferos, ele foi um dos críticos mais ferrenhos de Haeckel. Embora as pesquisas de 1840 de Bischoff mostrem como os embriões iniciais do homem são semelhantes a outros vertebrados, ele mais tarde exigiu que essa generalização apressada fosse inconsistente com suas descobertas recentes sobre a dissimilaridade entre embriões de hamster e os de coelhos e cães. No entanto, o principal argumento de Bischoff foi em referência aos desenhos de embriões humanos de Haeckel, pois Haeckel é mais tarde acusado de copiar erroneamente o embrião de cachorro dele. Ao longo do tempo de Haeckel, as críticas aos desenhos de seus embriões eram muitas vezes devidas em parte às críticas de seus críticos. crença em suas representações do desenvolvimento embriológico como "esquemas brutos".
Crítica contemporânea de Haeckel: Michael Richardson e Stephen Jay Gould
Michael Richardson e seus colegas em uma edição de julho de 1997 de Anatomy and Embryology, demonstraram que Haeckel falsificou seus desenhos para exagerar a similaridade do estágio filotípico. Em uma edição de Natural History de março de 2000, Stephen Jay Gould argumentou que Haeckel "exagerou as semelhanças por meio de idealizações e omissões". Além disso, Gould argumentou que os desenhos de Haeckel são simplesmente imprecisos e falsificados. Por outro lado, um dos que criticaram os desenhos de Haeckel, Michael Richardson, argumentou que "os desenhos muito criticados de Haeckel são importantes como hipóteses filogenéticas, auxiliares de ensino e evidências da evolução". 34;. Mas mesmo Richardson admitiu na revista Science em 1997 que a investigação de sua equipe sobre os desenhos de Haeckel mostrava que eles eram "uma das falsificações mais famosas da biologia". #34;
Algumas versões dos desenhos de Haeckel podem ser encontradas em muitos livros de biologia modernos em discussões sobre a história da embriologia, com esclarecimento de que eles não são mais considerados válidos.
Os proponentes de Haeckel (passado e presente)
Embora Charles Darwin aceitasse o apoio de Haeckel à seleção natural, ele tentou usar as ideias de Haeckel em seus escritos; no que diz respeito à embriologia, Darwin se baseou muito mais no trabalho de von Baer. O trabalho de Haeckel foi publicado em 1866 e 1874, anos após a obra de Darwin "A Origem das Espécies" (1859).
Apesar das numerosas oposições, Haeckel influenciou muitas disciplinas da ciência em seu esforço para integrar tais disciplinas de taxonomia e embriologia na estrutura darwiniana e para investigar a reconstrução filogenética por meio de sua Lei Biogenética. Além disso, Haeckel serviu como mentor de muitos cientistas importantes, incluindo Anton Dohrn, Richard e Oscar Hertwig, Wilhelm Roux e Hans Driesch.
Um dos primeiros proponentes de Haeckel foi Carl Gegenbaur na Universidade de Jena (1865-1873), durante o qual os dois homens estavam absorvendo o impacto da teoria de Darwin. Os dois rapidamente buscaram integrar seus conhecimentos em um programa evolutivo. Ao determinar as relações entre "ligações filogenéticas" e "leis evolutivas da forma" tanto Gegenbaur quanto Haeckel confiaram em um método de comparação. Como argumentou Gegenbaur, a tarefa da anatomia comparativa consiste em explicar a forma e a organização do corpo animal, a fim de fornecer evidências da continuidade e evolução de uma série de órgãos do corpo. Haeckel então forneceu um meio de perseguir esse objetivo com sua lei biogenética, na qual ele propôs comparar os vários estágios de desenvolvimento de um indivíduo com sua linhagem ancestral. Embora Haeckel enfatizasse a embriologia comparativa e Gegenbaur promovesse a comparação de estruturas adultas, ambos acreditavam que os dois métodos poderiam funcionar em conjunto para produzir o objetivo da morfologia evolutiva.
O filólogo e antropólogo Friedrich Müller utilizou os conceitos de Haeckel como fonte para sua pesquisa etnológica, envolvendo a comparação sistemática do folclore, crenças e práticas de diferentes sociedades. O trabalho de Müller se baseia especificamente em pressupostos teóricos muito semelhantes aos de Haeckel e reflete a prática alemã de manter fortes conexões entre a pesquisa empírica e o arcabouço filosófico da ciência. A linguagem é particularmente importante, pois estabelece uma ponte entre a ciência natural e a filosofia. Para Haeckel, a linguagem representava especificamente o conceito de que todos os fenômenos do desenvolvimento humano se relacionam com as leis da biologia. Embora Müller não tivesse influência específica na defesa dos desenhos de embriões de Haeckel, ambos compartilhavam uma compreensão comum do desenvolvimento das formas inferiores às superiores, pois Müller especificamente via os humanos como o último elo em uma cadeia interminável de desenvolvimento evolutivo.
A aceitação moderna da Lei Biogenética de Haeckel, apesar da rejeição atual das visões Haeckelianas, encontra suporte no certo grau de paralelismo entre ontogenia e filogenia. A. M. Khazen, por um lado, afirma que "a ontogenia é obrigada a repetir as principais etapas da filogenia" A. S. Rautian, por outro lado, argumenta que a reprodução de padrões ancestrais de desenvolvimento é um aspecto chave de certos sistemas biológicos. Dr. Rolf Siewing reconhece a semelhança de embriões em diferentes espécies, junto com as leis de von Baer, mas não acredita que se deva comparar embriões com estágios de desenvolvimento adulto. Segundo M. S. Fischer, a reconsideração da Lei Biogenética é possível como resultado de duas inovações fundamentais na biologia desde a época de Haeckel: a cladística e a genética do desenvolvimento.
Em defesa dos desenhos de embriões de Haeckel, o principal argumento é o da "esquematização" Os desenhos de Haeckel não pretendiam ser representações técnicas e científicas, mas sim desenhos esquemáticos e reconstruções para um público especificamente leigo. Portanto, como argumenta R. Gursch, os desenhos de embriões de Haeckel devem ser considerados como "reconstruções". Embora seus desenhos estejam abertos a críticas, seus desenhos não devem ser considerados falsificações de qualquer tipo. Embora a defesa moderna dos desenhos do embrião de Haeckel ainda considere a imprecisão de seus desenhos, as acusações de fraude são consideradas irracionais. Como argumenta Erland Nordenskiöld, as acusações de fraude contra Haeckel são desnecessárias. R. Bender acaba rejeitando as afirmações de His sobre a fabricação de certos estágios de desenvolvimento nos desenhos de Haeckel, argumentando que os desenhos de embriões de Haeckel são representações fiéis de estágios reais de desenvolvimento embrionário. em comparação com embriões publicados.
A sobrevivência e reprodução dos desenhos de embriões de Haeckel
Os desenhos de embriões de Haeckel, como placas comparativas, foram inicialmente copiados apenas em livros didáticos de biologia, em vez de textos sobre o estudo da embriologia. Embora o programa de Haeckel em embriologia comparativa tenha praticamente entrado em colapso após a Primeira Guerra Mundial, seus desenhos de embriões foram frequentemente reproduzidos e redesenhados com maior precisão e exatidão em trabalhos que mantiveram vivo o estudo da embriologia comparativa. No entanto, nem a embriologia humana inspirada por His nem a biologia do desenvolvimento estão preocupadas com a comparação de embriões de vertebrados. Embora o livro de Stephen Jay Gould de 1977 Ontogeny and Phylogeny ajude a reavaliar a embriologia haeckeliana, ele não aborda a controvérsia sobre os desenhos de embriões de Haeckel. No entanto, um novo interesse na evolução por volta de 1977 inspirou os biólogos do desenvolvimento a olhar mais de perto as ilustrações de Haeckel.
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