Embriología
Definición de embriología
La embriología es la rama de la biología que se ocupa del desarrollo de nuevos organismos. Los embriólogos rastrean las células reproductivas (gametos) a medida que avanzan a través de la fertilización, se convierten en un cigoto unicelular, luego en un embrión, hasta llegar a un organismo completamente funcional. Hay muchas subdivisiones de la embriología, algunas científicas se centran en embriones humanos, mientras que otras estudian animales y plantas. Los biólogos evolutivos a menudo utilizan la embriología como un medio para comparar especies., ya que el desarrollo de un organismo puede dar muchas pistas sobre su historia evolutiva. Otros científicos utilizan la embriología como una herramienta para comprender mejor el sistema u organismo con el que están tratando, ya sea la conservación de una especie en peligro de extinción o la alteración reproductiva de una especie plaga. Los científicos que estudian embriología humana ayudan con la salud reproductiva de las mujeres y comprenden la amplia gama de problemas que pueden conducir a defectos y malformaciones del desarrollo.
Historia de la Embriología
Los primeros científicos y filósofos no eran ignorantes y conocieron los espermatozoides tan pronto como se inventó el microscopio. Sin embargo, ha habido teorías en competencia en embriología temprana. Las primeras nociones de embriología son tan antiguas como los filósofos clásicos. Aristóteles propuso primero el mecanismo correcto para el desarrollo de un embrión, sin tener un microscopio para observar su teoría. Aristóteles sugirió que los animales se forman a través del proceso de epigénesis, en el que una sola célula se divide y se diferencia en los muchos tejidos y órganos de un animal. Sin embargo, sin evidencia, una teoría es solo una suposición.
Una segunda teoría, la preformación, ganó mucha tracción antes de la invención de microscopios y técnicas de imagen más avanzadas. Esta idea sugirió que el embrión estaba contenido, pequeño pero completamente formado, dentro del esperma. Una imagen de esta teoría se puede ver arriba. Esta teoría también sugirió que las mujeres eran simplemente recipientes para llevar al niño en crecimiento, y que las niñas provenían del testículo izquierdo, mientras que los niños provenían del derecho. Conociendo la biología moderna, es obvio que esta teoría es incorrecta. En ese momento, sin embargo, la falta de pruebas y connotaciones religiosas en la ciencia empujó esta idea bastante sexista e igualmente no probada. Cuando finalmente se inventó el microscopio, una de las primeras cosas que la gente miró fue el esperma. Los espermatozoides se ampliaron hasta los límites de los primeros microscopios y nunca se encontraron bebés pequeños completamente formados. Pero,
No fue hasta 1827 que se obtuvo una clara evidencia de que las hembras de mamíferos también producen una célula sexual, el óvulo. El descubrimiento de una célula sexual femenina contradecía directamente muchos aspectos de la teoría de la preformación y condujo a una aceptación más amplia de la teoría de la epigénesis. Karl Ernst von Baer, descubridor del óvulo, y Heinz Christian Pander propusieron entonces la teoría que todavía está en el corazón de la embriología actual. Esa teoría es la teoría de la capa germinal, que postula que una sola célula se convierte en capas separadas de células a medida que el organismo temprano se divide. Estas capas germinales dan lugar al resto del organismo al crecer y plegarse en órganos, vasos y otros tejidos complejos, y las células dentro se diferencian en consecuencia.
Algunos avances más establecerían completamente la teoría de la capa germinal en embriología. El descubrimiento y la comprensión del ADN condujeron a una comprensión más completa de cómo el esperma y el óvulo se convierten en cigoto. El desarrollo de la ecografía aumentó en gran medida la comprensión de feto desarrollo en humanos, visto en la imagen de arriba. Se realizaron muchos estudios sobre organismos simples para comprender la embriología básica. El gusano plano se cultivó intensamente, ya que se reproduce sexualmente y las células son lo suficientemente grandes como para observar su desarrollo con un buen microscopio. La mosca de la fruta también se observó ampliamente, por razones similares. Al estudiar un gusano poliqueto, EB Wilson desarrolló un proceso de codificación para etiquetar y comprender los movimientos y divisiones de las células durante la embriogénesis. Si bien el proceso exacto cambia según la especie, este método aceleró enormemente la comprensión de la embriología y condujo a avances en la ciencia médica y evolutiva.
Carreras en embriología
Un embriólogo es un científico que estudia embriología. Cualquier organismo que se reproduzca sexualmente debe crear algún tipo de embrión a medida que se convierte en una forma adulta. Un embriólogo puede estudiar el desarrollo de animales, plantas e incluso hongos. Biólogos evolutivos a menudo estudian embriología como un medio para comprender líneas complicadas de evolución. Por ejemplo, todos los vertebrados, incluidos los humanos, atraviesan una fase embriológica en la que están presentes los precursores de las branquias. En los seres humanos, estas estructuras se convierten en estructuras de la garganta. Sin embargo, la similitud entre todos los embriones de vertebrados sugiere que todos los vertebrados surgieron de un ancestro común que usó esta forma de embriogénesis. Un embriólogo profesional puede permanecer en la academia, avanzar en la ciencia de la embriología, o puede optar por unirse a la profesión médica.
Se necesitan embriólogos en cualquier lugar donde se maneje el embarazo, ya que el embarazo es simplemente embriogénesis humana. Algunos científicos se especializan en alteraciones de la embriogénesis que provocan malformaciones y trastornos. Esto se llama teratología y cubre todo, desde abortos espontáneos hasta defectos de nacimiento. Los médicos pueden especializarse únicamente en embriología y teratología o pueden optar por cubrir una gama más amplia de problemas de salud de la mujer.
Muchas profesiones emplean conocimientos de embriología en sus prácticas. Muchas compañías farmacéuticas desarrollan medicamentos tanto para la fertilidad como para la esterilidad, y los procesos de embriología son clave para estos esfuerzos. Los científicos que desarrollan insecticidas, o formas de lidiar con otras plagas, a menudo recurren a la embriología para combatir los ciclos reproductivos de los organismos. Esta es a menudo la forma más rentable de combatir un gran problema de plagas. Otros utilizan la embriología en beneficio de una especie, como los científicos que intentan repoblar especies en peligro de extinción. Por ejemplo, investigadores de varias instituciones en los Estados Unidos se están uniendo para salvar al hurón de patas negras. Deben comprender la embriología de los hurones para tener pleno éxito, así como su comportamiento, dieta y hábitos de apareamiento.
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