Преформізм та епігенез в історії ембріології

В історії людства існує давній інтерес до природи розмноження та розвитку. Ембріологія – наука про зародковий розвиток – одна з найдавніших наукових дисциплін. Від античних часів ведуть початок дві протилежні точки зору на причини та рушійні сили індивідуального розвитку організмів – преформізм та епігенез.

Прихильники преформізму (від латинського praeformo - заздалегідь утворюю, передобразую) виходили з того, що всі форми, структури та властивості майбутнього організму закладені в ньому ще до народження, навіть у статевих клітинах. Більше того, вже в цьому організмі, що ще не народився, містяться невидимі (дуже маленькі) зачатки майбутніх поколінь, як вкладені одна в одну численні матрьошки спадних розмірів. Так, видатний лікар Стародавньої Греції, основоположник медицини Гіппократ (IV ст. до н. е.) звертав увагу на те, що курча міститься в яйці в готовому вигляді з усіма необхідними членами тіла; в ході його насиджування куркою відбувається лише зростання, збільшення розмірів вже передіснуючої форми (звідси і «преформізм»). Спостереження Гіппократа відносяться до періоду зародження ембріології, це ранній преформізм - як один із ранніх проявів механіцизму в біології.

Розквіт преформізму посідає XVII-XVIII ст., коли ця думка і оформляється в теорію преформації. Улюбленими аргументами преформістів, крім курчати в яйці, стають личинка метелика - лялечка, яка містить усі частини дорослого організму, багатоклітинна куляста водорість вольвокс з вкладеними один в інший кулями 2-ї та 3-ї генерації (це варіант безстатевого, або вегетативного, на кшталт внутрішньої брунькування). Вже відомий загалом онтогенетичний цикл. Завдяки створенню мікроскопа (Роберт Гук, 1665 р.) стали відомі соматичні та статевіклітини. Коли стало ясно, що новий організм походить від злиття яйця та сперматозоїда, думки преформістів про першоджерело розвитку різко розділилися.

Більшість вважало, що організм закладений у яйці (воно набагато більше і містить поживні речовини), тоді як сперматозоїд лише активує яйце до розвитку. Прихильників цієї теорії називали овістами (від латинського ovum – яйце). Інші - їх називали анімалькулістами (від латинського animalculum звірятко, що означало сперматозоїд, тобто мікроскопічний звірятко) - бачили передісну форму організму саме в сперматозоїді, навіть малювали його у вигляді скрюченого чоловічка з хвостом. Яйце на думку анімалькулістів є лише живильним середовищем для розвитку сперматозоїда, подібно до того, як родючий ґрунт служить годувальницею для проростаючого насіння.

Як зазначалося, преформізм можна зарахувати до розряду механістичних уявлень у біології. За філософською суттю він є примітивним матеріалізмом, оскільки виникнення нового організму пояснювалося існуванням цілком реальних, матеріальних, хоч і мікроскопічних зачатків. Однак у своїй крайній формі і в завершеному логічному побудові преформізм приходив до догми про закладені в організмі зародки зародків всіх майбутніх поколінь («вкладання зародків») і, таким чином, стулявся з ідеєю початкового створення живих істот богом, тобто ставав «аргументом» в користь креаціонізму (від латинського creatio - створення, створення).

На противагу преформізму прихильники епігенезу (від грецьких epi - над, понад, після і genesis - походження, виникнення) представляли зародковий розвиток як процес, що здійснюється шляхом послідовних новоутворень структур з недиференційованої маси заплідненого яйця.Принципово важливим було вирішення питання про рушійні сили розвитку.

Епігенетики мимоволі дійшли визнання деяких зовнішніх нематеріальних чинників, управляючих морфогенезом. Так, вже Аристотель у протиріччя Гіппократу стверджував, що ні в яйці, ні в насінні немає готових структур дорослого організму; розвитком управляє якась найвища мета, життєва сила - ентелехи. У у вісімнадцятому сторіччі член Петербурзької Академії наук К.Ф.Вольф провів детальне вивчення розвитку яйця курки і показав, що поява зачатків органів йде поступово, дома неоформленої маси жовтка. Розвитком, на думку Вольфа, управляє «суттєва (есенціальна) сила» - по суті та сама ентелехія.

Таким чином, епігенез у закінченому вигляді пропонує віталістичне вирішення проблеми індивідуального розвитку. Ентелехія, істотна сила і т. п. нематеріальні фактори синонімічні божественній волі, так що все вчення стає явно ідеалістичним.

Як не дивно, але і преформісти, і епігенетики в самій основі своїх поглядів мали рацію. Якщо від преформізму взяти наявність вже в статевих клітинах деякого матеріального образу або програми будови майбутнього організму, а від епігенезу поетапність розвитку та необхідність його зовнішнього контролю (хоча б з боку материнського організму), то в результаті ми отримаємо сучасне трактування біології індивідуального розвитку, яке визнає наявність як генетичних, так і епігенетичних засад розвитку.