URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Белоусов Л.В. ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ЭМБРИОЛОГИИ Обложка Белоусов Л.В. ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ЭМБРИОЛОГИИ
Id: 312539
1499 р.

ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ЭМБРИОЛОГИИ Изд. 4

URSS. 2024. 336 с. ISBN 978-5-00237-008-5.
Белая офсетная бумага

Аннотация

В настоящей книге изложены основные разделы эмбриологии, или биологии развития. В их число входят происхождение и развитие половых клеток, оплодотворение, дробление, процессы гаструляции и нейруляции, развитие различных классов позвоночных животных, формирование органов, клеточная дифференцировка и процессы роста. Описание процессов клеточного и надклеточного уровня сочетается с подробным рассмотрением молекулярно-генетических механизмов... (Подробнее)


Оглавление
top
Предисловие к серии «Классический университетский учебник», посвященной 250-летию МГУ имени М. В. Ломоносова (В. А. Садовничий)9
Предисловие к третьему изданию10
Глава 1. Предмет и история эмбриологии13
1. Предмет эмбриологии13
2. Методологические основы эмбриологии: редукционизм и целостные подходы16
3. Связь эмбриологии с другими биологическими дисциплинами. Что из них надо знать для полноценного усвоения данного курса?16
4. История эмбриологии18
5. Современная эмбриология31
6. Прикладное значение эмбриологии32
Глава 2. Гаметогенез34
1. Происхождение первичных половых клеток34
2. Миграция гоноцитов40
3. Размножение и гибель половых клеток41
4. Рост и питание ооцитов42
5. Подготовка к делениям созревания и синтетические процессы в период превителлогенеза43
6. Период вителлогенеза. Способы питания яйцеклеток45
7. Созревание ооцита52
8. Поляризация яйцеклетки55
9. Оболочки яйцеклетки56
10. Особенности сперматогенеза58
Глава 3. Оплодотворение и ооплазматическая сегрегация63
1. Дистантные взаимодействия гамет63
2. Контактные взаимодействия гамет64
3. Сперматозоид внутри яйца69
4. Перемещения компонентов яйца после оплодотворения. Ооплазматическая сегрегация70
5. Партеногенез и андрогенез75
6. Хромосомное определение пола при оплодотворении и партеногенезе76
Глава 4. Дробление79
1. Определение и биологическое значение дробления79
2. Синхронный и асинхронный период дробления. Особенности клеточных циклов при дроблении80
3. Пространственная организация дробления83
4. Дифференцировка бластомеров в ходе дробления97
5. Временные механизмы («часы») дробления100
6. Бластуляция101
7. Типы бластул102
Глава 5. Гаструляция и формирование основных закладок105
1. Основные способы гаструляции105
2. Закладка мезодермы107
3. Гаструляция у амфибий109
4. Карты презумптивных зачатков зародышей амфибий113
5. Нейруляция и формирование осевых органов у зародышей амфибий117
6. Роль механических напряжений в организации гаструляционных и нейруляционных движений123
Глава 6. Экспериментальный анализ раннего развития126
1. Основные понятия экспериментальной эмбриологии126
2. Динамика дифференцировочных потенций эмбриональных клеток и тканей амфибий128
3. Эмбриональные регуляции. Закон Дриша131
4. Регуляции путем сортировки клеток (недришевские регуляции)139
5. Эмбриональная индукция: основные эксперименты141
6. Эмбриональные индукции в раннем развитии амфибий как каскад активации генов144
7. Понятие компетенции эмбриональной ткани148
8. Чем определяется морфологическая организация и дифференцировка индуцированных зачатков?149
Глава 7. Обзор раннего развития различных классов позвоночных152
1. Основные черты развития ланцетника152
2. Особенности развития круглоротых155
3. Развитие костистых рыб и некоторых амфибий156
4. Общие признаки развития амниот158
5. Ранние стадии развития птиц159
6. Образование туловищных складок, развитие кишечника и сердца зародышей птиц165
7. Развитие зародышевых оболочек и аллантоиса168
8. Развитие рептилий169
9. Развитие низших млекопитающих170
10. Раннее развитие высших млекопитающих170
11. Имплантация и типы плацент175
12. Гормональная регуляция половых циклов млекопитающих177
13. Первичная эмбриональная индукция в различных классах позвоночных животных178
14. «Узел сходства» в развитии позвоночных животных178
Глава 8. Формирование органов180
1. Развитие производных энтодермы и связанных с ними закладок180
2. Развитие производных мезодермы186
3. Развитие производных эктодермы196
4. Морфологические преобразования и клеточные процессы, лежащие в основе органогенезов207
5. Формообразующая роль гибели клеток209
6. Направленные движения эмбриональных клеток и их факторы210
7. Общая характеристика индукционных взаимодействий при развитии органов213
8. Целостный характер детерминации зачатков органов. Поля органов215
Глава 9. Клеточная дифференцировка220
1. Примеры дифференцировок. Дифференцировка как синтез специфических белков220
2. Надмолекулярные структуры дифференцированных клеток и их функции222
3. Уровни регуляции клеточной дифференцировки226
4. Регуляция клеточной дифференцировки в целом зародыше240
5. Динамическая устойчивость дифференцированного состояния254
Глава 10. Рост257
1. Типы ростовых процессов257
2. Уравнения скорости роста259
3. Целостные подходы к процессам роста массы262
4. Линейный рост, не связанный с клеточным размножением263
5. Аллометрический линейный рост265
6. Градиенты линейного роста268
7. Конформный рост269
Глава 11. Элементы теории самоорганизации онтогенеза271
1. От лапласовского детерминизма к теории самоорганизации271
2. Самоусложнение организации в терминах теории симметрии и топологии272
3. Общие условия упорядоченного самоусложнения: нелинейность, иерархичность, параметрическое управление275
4. Биологический смысл понятий теории самоорганизации286
5. Модели морфогенетических процессов291
Глава 12. Вопросы сравнительно-эволюционной эмбриологии299
1. Геноцентрический и морфоцентрический подходы в сравнительно-эволюционной эмбриологии299
2. Эволюционные инварианты — архетипы, узлы сходства302
3. Онтогенетические основы эволюционных изменений. Типы филэмбриогенезов308
4. Единые закономерности онтогенеза и эволюции312
Задачник315
Предметный указатель327

Предисловие к третьему изданию
top
Данный учебник является переизданием книги «Основы общей эмбриологии» (вышла в 1993 г. в издательстве МГУ). За более чем десятилетний срок, прошедший со времени ее написания, в эмбриологии и смежных с ней биологических дисциплинах было накоплено много важных фактов, которые нельзя было не отразить в учебном пособии университетского уровня.

Большинство из них относится к молекулярно-генетическим аспектам развития, но и в более «классических» разделах эмбриологии (морфогенетические движения, «карты» зачатков и т. п.) произошли сдвиги, которые невозможно игнорировать. Можно даже сказать, что изменился весь облик нашей науки, насчитывающей более чем тысячелетнюю историю. В связи с этим перед автором встал ряд трудностей, о которых он хотел бы сообщить тем, кто будет пользоваться данным учебником.

Главная трудность связана с тем, что в мировой учебной литературе возник глубокий разрыв между учебниками по классической эмбриологии и более современной ее версии, обычно называемой «биологией развития» (developmental biology). Первые (адресованные по крайней мере в университетах США преимущественно студентам-медикам) приближаются к классическим российским стандартам. В них весьма подробно описывается морфология нормального развития, но по экспериментальной эмбриологии даются лишь отдельные сведения и почти полностью отсутствуют молекулярно-генетические разделы. Примером такого учебника является книга Б. М. Карлсона (Carlson, 1988, см. список литературы на стр. 12), к сожалению, уже устаревшая.

Учебники по биологии развития, напротив, делают молекулярногенетический аспект центральным, а морфологию развития — скорее его придатком. Такой подход также, разумеется, правомочен, и образцом его является многократно переиздаваемая книга С. Ф. Гилберта (Gilbert, 2003), русский перевод которой сделан с уже устаревшего издания.

Я не имел возможности да и не стремился следовать ни одному из этих образцов: не имел возможности, поскольку, согласно учебным планам российских университетов, эмбриология и биология развития рассматриваются как синонимы, относящиеся к одному и тому же предмету преподавания; не стремился — поскольку в душе поддерживаю именно такой подход.

Расщепление единой науки о развитии на почти не связанные между собой морфологическое и молекулярно-генетическое направления есть, надо надеяться, временное явление. Весь смысл биологии развития (эмбриологии) в том и состоит, чтобы выявлять и описывать взаимосвязи между разными уровнями организации — молекулярным, клеточным, надклеточным, уровнем целого организма. Хотя такие связи лишь только начинают изучаться, их первостепенная важность очевидна. С одной стороны, движущие силы процессов клеточного и надклеточного уровней связаны с молекулярными и надмолекулярными процессами. С другой стороны, процессы верхних уровней организации оказывают мощное регулирующее влияние на нижние уровни. Это и заставляет стремиться к тому, чтобы и молекулярно-генетические, и морфологические разделы эмбриологии были сведены в единый учебник.

Автор далеко не уверен в том, что это ему в должной мере удалось. Одно из главных объективных препятствий к такому синтезу — недостаточная разработанность представлений о регуляционных взаимодействиях между разными уровнями организации. Как и раньше, главные свои надежды в этой области автор возлагает на теорию самоорганизации.

Хотя формально она относится к физико-математическим наукам, без знания ее элементарных основ настоящее понимание процессов развития организмов невозможно. Именно такие элементарные и биологически ориентированные основы этой теории излагаются в главе 11. Вместе с тем по отношению к минимальной учебной программе по эмбриологии— биологии развития эту главу следует считать факультативной. То же самое относится к сборнику задач, который в качестве дополнения включен в учебник. Задачи адресуются лишь тем, кто хотел бы более глубоко вникнуть в некоторые проблемы современной эмбриологии; они должны показать, что наша наука — не застывший набор сведений, а живой, развивающийся организм.

Следующая трудность, с которой автору пришлось столкнуться, — это почти полное отсутствие в русской учебной литературе современных пособий по молекулярной биологии как таковой и по молекулярной биологии клетки. Поскольку без хотя бы элементарных познаний в этих областях эмбриологию на современном уровне излагать невозможно, автору пришлось выполнять совершенно несвойственную эмбриологу задачу краткого изложения соответствующих сведений. Вряд ли надо говорить, что сведения о молекулярных процессах, приводимые в этой книге, никоим образом не могут заменить специальных учебных пособий.

Общая структура учебника (название и тематика глав) не изменилась по сравнению с предыдущим изданием, но все без исключения главы (особенно главы 1, 5, 6, 7 и 9) существенно переработаны и дополнены.

Согласно установившейся традиции в списках литературы, приводимых в конце каждой из глав, указываются только монографии на русском языке. Большинство из них, к сожалению, устарели (хотя приводимые в них данные сохраняют научную значимость и достоверность). В поисках наиболее новых сведений следует обращаться к более новым учебным изданиям, приведенным в конце предисловия.

За время, прошедшее после предыдущего издания этого учебника, я получил целый ряд замечаний от преподавателей эмбриологии и других специалистов, которые по возможности постарался учесть. Особо благодарю профессора В. А. Гвоздева за критическое прочтение раздела, посвященного генетической регуляции развития, и сделанные им ценные замечания; профессора А. К. Харриса (США, Университет Северной Каролины) — за любезное разрешение воспользоваться некоторыми из его учебно-методических разработок; доктора биологическим наук В. Г. Черданцева — за полезные обсуждения. Большинство задач, предложенных в конце книги, были решены (и соответственно проверены их условия) студентом биологического факультета МГУ И. Володяевым.

Вся моя научная и учебная работа, связанная с кафедрой эмбриологии МГУ, была бы невозможна без прекрасной творческой атмосферы и конструктивного дружелюбия, вот уже многие годы царящего в этом небольшом коллективе. Я хотел бы выразить за это признательность заведующему кафедрой профессору В. А. Голиченкову и всем моим коллегам.

Новейшая учебная литература на русском языке по эмбриологии и смежным дисциплинам

Голиченков В. А., Иванов Е. А., Никерясова К. Н. Эмбриология. М.: Academia, 2004.

Голиченков В. А., Семенова М. Л. (ред.) Практикум по эмбриологии. М.: Academia, 2004.

Дондуа А. К. Биология развития. Т. 1, 2. СПб.: СПбГУ, 2004, 2005.

Корочкин Л. И. Биология индивидуального развития (генетический аспект). М.: МГУ, 2002.

Ченцов Ю. С. Введение в клеточную биологию. М.: Академкнига, 2004.

Учебная литература на английском языке

Alberts В., Johnson A., Lewis J., Raff V., Roberts К., Walter P. Molecular Biology of the Cell. Garland Science, Taylor and Francis Group, 2002.

Carlson B. M. Pattens Foundations of Embryology. 5th ed. McGraw-Hill Publ. Co: N. Y. etc. 1988.

Gilbert S F. Developmental Biology. 7th ed. Sinauer Associates, Inc. Sunderland, 2003.


Об авторе
top
photoБелоусов Лев Владимирович
Доктор биологических наук, профессор кафедры эмбриологии биологического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Внук и ученик выдающегося эмбриолога А. Г. Гурвича. Окончил биолого-почвенный факультет МГУ и аспирантуру при кафедре эмбриологии. В 1961 г. защитил диссертацию по теме «Клеточные процессы при морфогенезе гидроидных полипов». С 1978 г. профессор кафедры эмбриологии, c 2000 г. заслуженный профессор МГУ. Член редколлегии журнала «Онтогенез», член Международного института биофизики (ФРГ). Удостоен премии имени К. Бонди (Университет Перуджи, Италия, 1989) за работы по механике развития и премии имени А. О. Ковалевского (2009) за цикл работ «Молекулярные и клеточные механизмы морфогенетических процессов у животных». Основное направление научной деятельности: исследования морфогенеза беспозвоночных и позвоночных животных. Сформулировал «динамический закон морфогенеза», который вкратце заключался в том, что «любая часть зародыша (ткань, или отдельные клетки) отвечает на изменение механического напряжения, вызванного какой-либо внешней силой, активной реакцией, направленной на восстановление исходной величины напряжения, но действующей с „перехлёстом“: так, в ответ на растяжение ткань или клетка отвечает генерацией внутреннего давления, и т. п.». Автор и соавтор более 10 книг, в том числе учебников по морфогенезу и эмбриологии.