Vystymosi biologija

Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais.

„Vaisius įsčiose“, Leonardas da Vinčis, apie 1510–1512. Prenatalinis (embrioninis) vystymasis yra viena pagrindinių vystymosi biologijos temų.

Vystymosi biologija – biologijos šaka, tirianti organizmų vystymosi ir augimo procesus. Šiuolaikinė vystymosi biologija tokius reiškinius kaip ląstelių dalijimosi genetinis valdymas, ląstelių diferenciacija, morfogenezė ir kt.

Vystymosi biologijos dalys

Embriologija yra vystymosi biologijos dalis, tirianti organizmų vystymąsi nuo vienaląstės stadijos iki embrioninio vystymosi pabaigos (pvz., žinduoliuose – iki gimimo). Iki XX a. embriologija buvo tiesiog aprašomosios anatomijos dalis, o XX a. pabaigoje tapo embrioninį vystymąsi tiriančiu mokslu.

Evoliucinė vystymosi biologija (angl. evolutionary developmental biology ar sutrumpintai evo – devo biology) tiria organizmų individualaus vystymosi (ontogenezių) evoliucinį kitimą, skirtingų sisteminių grupių organizmų ontogenezių skirtumus.

Pageidaujami tikslai

Vystymosi biologija tiria tiek normalų, tiek sutrikusį organizmų vystymąsi. Sutrikimų tyrimai daugiau atskleidžia apie vystymąsi, negu vien normalaus vystymosi tyrimai. Vienas praktinių vystymosi biologijos tikslų yra suprasti, kaip formuojasi išsigimimai (teratogenezė) (dėl modifikacijų ir dėl mutacijų), ir surasti būdus, kaip sutrikusį organizmo vystymąsi padaryti normaliu. Pvz., galbūt būtų galima vaisių su 21-os chromosomos trisomija taip paveikti, kad jis vystytųsi normaliai ir neturėtų Dauno sindromo.

Dabartinė vystymosi biologija tiria ir ląstelių diferenciaciją embrionuose – kaip iš kamieninių ląstelių susidaro specializuotos audinių ląstelės. Tikimasi, kad šios žinios leis iš kamieninių ląstelių užauginti audinius ir organus, kurie tiktų persodinimui.

Dar viena tema tyrimų kryptis – apoptozės (programuotos ląstelių mirties) tyrimai. Ištyrus šį reiškinį būtų galima priversti vėžines ir kitokias auglių ląsteles priversti apoptoziškai susinaikinti.

Tiriami organizmai

Svarbiausias vystymosi biologijos tiriamas organizmas yra žmogus. Kadangi daugelis tyrimų su žmonėmis negali būti atliekami dėl bioetinių ir kitokių sumetimų, tiriami kiti organizmai, vadinami modeliniais organizmais.

Pagrindiniai tiriami organizmai

• Stuburiniai:
  • Zebrinė danija Danio rerio (angl. zebrafish)
  • Japoninė medaka Oryzias latipes
  • Raudonasis dygliapilvis Takifugu rubripes
  • Pentinuotoji pipa Xenopus laevis
  • Višta Gallus gallus
  • Naminė pelė Mus musculus
• Bestuburiai
  • Iešmutis Branchiostoma lanceolatum
  • Gaubtagyviai Tunicata
  • Jūrų ežiai Echinoidea
  • Apvalioji kirmėlė Caenorhabditis elegans
  • Vaisinė muselė Drosophila melanogaster
• Augalai
  • Baltažiedis vairenis Arabidopsis thaliana
  • Kukurūzas Zea mays
  • Žioveinis Antirrhinum