EMBRYOLOGIE COMPARÉE: HISTOIRE ET THÉORIES - LA BIOLOGIE - 2025

L' embryologie comparative est une branche de l'embryologie qui se concentre sur des schémas de développement contrastés dans différents embryons. Cette discipline a ses origines dans des temps reculés, commençant à prendre forme dans l'esprit de penseurs comme Aristote. Plus tard, avec l'invention du microscope et des techniques de coloration appropriées, il a commencé à se développer en tant que science.

Quand on parle d'embryologie comparée, il est inévitable d'évoquer la fameuse phrase: l'ontogénie récapitule la phylogénie. Cependant, cette déclaration ne décrit pas avec précision les principes actuels de l'embryologie comparative et a été écartée.

Différents embryons de vertébrés.

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Les embryons ressemblent à d'autres formes embryonnaires d'espèces apparentées et ne ressemblent pas aux formes adultes d'autres espèces. Autrement dit, un embryon de mammifère n'est pas similaire à un poisson adulte, il est similaire à un embryon de poisson.

L'embryologie comparative a été utilisée comme preuve du processus évolutif. Les homologies évidentes que nous observons dans le développement de groupes similaires seraient totalement inutiles si un organisme n'était pas une modification de l'ontogénie de son ancêtre.

Histoire de l'embryologie comparée

Aristote

La première étude centrée sur l'embryologie comparative remonte à l'époque d'Aristote, au quatrième siècle avant JC.

Ce philosophe et scientifique a décrit les différentes possibilités de naissances parmi les espèces animales, les classant comme ovipares, s'ils pondent, vivipares, si le fœtus est né vivant, ou ovoviviparité, lorsque se produit la production d'un œuf qui s'ouvre à l'intérieur du corps.

En outre, Aristote est également crédité de l'identification des modèles de segmentation holoblastique et méroblastique. Le premier fait référence à l'œuf entier qui se divise en cellules plus petites, tandis que dans le modèle méroblastique, seule une partie de l'ovule est destinée à être un embryon et la partie restante est le jaune.

William Harvey

Les études embryologiques étaient pratiquement inexistantes pendant plus de deux mille ans, jusqu'à ce que William Harvey, en 1651, annonce sa devise ex ovo omnia (tout à partir de l'œuf), concluant que tous les animaux proviennent d'un ovule.

Marcello Malpighi

Après l'invention du microscope, l'embryologie prend une nouvelle nuance. En 1672, le chercheur Marcello Malpighi a étudié le développement de l'embryon de poulet, en utilisant cette nouvelle technologie optique.

Malpighi a d'abord identifié le sulcus neural, les somites responsables de la formation musculaire, et a observé la circulation des veines et des artères reliées au sac vitellin.

Christian Pander

Au fil des années et de l'invention des techniques de coloration les plus modernes, l'embryologie a commencé à se développer à pas de géant. On attribue à Pander la découverte des trois couches germinales à l'aide d'embryons de poulet: l'ectoderme, l'endoderme et le mésoderme.

Heinrich Rathke

Rathke a examiné les embryons de différentes lignées animales et a conclu que les embryons de grenouilles, de salamandres, de poissons, d'oiseaux et de mammifères présentaient des similitudes incroyables.

En plus de 40 ans de recherche, Rathke a identifié les arcs pharyngiens et leur destin: chez les poissons, ils forment l'appareil branchial, tandis que chez les mammifères, ils forment la mâchoire et les oreilles.

En outre, il a décrit la formation d'une série d'organes. Il a également étudié le processus embryologique chez certains invertébrés.

Principales théories en embryologie comparée

Récapitulation: l'ontogénie récapitule la phylogénie

Une phrase emblématique de l'embryologie comparative est: «l'ontogénie récapitule la phylogénie». Cette expression cherche à résumer la théorie de la récapitulation, associée à Ernst Haeckel. La récapitulation a régné l'embryologie au 19e siècle et une partie du 20e siècle.

Selon cette théorie, les stades de développement d'un organisme rappellent son histoire phylogénétique. En d'autres termes, chaque étape de développement correspond à une étape évolutive ancestrale.

L'apparition de structures ressemblant à des branchies dans les embryons de mammifères est l'un des faits qui semble étayer la récapitulation, puisque nous supposons que la lignée de mammifères provenait d'un organisme similaire aux poissons d'aujourd'hui.

Pour les tenants de la récapitulation, l'évolution fonctionne en ajoutant des états successifs en fin de développement.

Cependant, pour les biologistes évolutionnistes actuels, il est clair que l'évolution ne fonctionne pas toujours en ajoutant des états terminaux et il existe d'autres processus qui nous permettent d'expliquer les changements morphologiques. Par conséquent, les biologistes acceptent une vision plus large et cette phrase a déjà été écartée.

Les quatre principes de Karl Ernst von Baer

Karl Ernst von Baer a donné une explication beaucoup plus satisfaisante des similitudes des embryons, contestant ce que proposait Ernst Haeckel.

L'une de ses contributions les plus remarquables a été de souligner que les caractéristiques les plus inclusives d'un taxon apparaissent dans l'ontogénie avant les caractéristiques plus spécifiques - propres à l'ordre ou à la classe, par exemple.

Pendant que von Baer menait ses recherches en embryologie comparative, il a oublié d'étiqueter deux embryons. Bien qu'il fût un scientifique avec un œil exercé, il était incapable de distinguer l'identité de ses échantillons. Selon von Baer "il pourrait s'agir de lézards, de petits oiseaux ou même de mammifères".

Ainsi, la littérature regroupe généralement les principales conclusions de ce chercheur en quatre postulats ou principes, comme suit:

1. Les caractéristiques générales d'un groupe sont les premières à apparaître, puis les caractéristiques plus spécialisées.

Si nous comparons deux embryons de vertébrés, nous verrons que les premières caractéristiques qui apparaissent sont celles liées à «être vertébré».

Au fur et à mesure que le développement progresse, des caractéristiques spécifiques émergent. Tous les embryons de vertébrés ont une notocorde, des arcs branchiaux, de la moelle épinière et un type particulier de rein ancestral. Et puis les spécifiques: cheveux, ongles, écailles, etc.

2. Les caractères les moins généraux se développent à partir des caractères plus généraux

Par exemple, lorsque le développement est naissant, tous les vertébrés ont une peau similaire. Plus tard, les écailles apparaissent chez les poissons et les reptiles, les plumes chez les oiseaux ou les poils chez les mammifères.

3. Un embryon ne ressemble pas aux stades adultes d'animaux «inférieurs», il s'éloigne de plus en plus d'eux

Les fameuses branchies des mammifères embryonnaires ne ressemblent pas aux fentes branchiales des poissons adultes. En revanche, ils ressemblent aux fentes de l'embryon de poisson.

4. L'embryon naissant d'une espèce ne ressemble jamais à d'autres animaux «inférieurs», il n'aura que des similitudes avec ses premiers embryons

Les embryons humains ne passeront jamais par un état qui rappelle un poisson ou un oiseau dans sa forme adulte. Ils seront similaires aux embryons de poissons et d'oiseaux. Bien que cette affirmation soit similaire à la troisième, elle apparaît généralement comme un principe supplémentaire dans la littérature.

Références

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