李偉

（北華大學(xué)，吉林吉林132013）

1 進(jìn)化生物學(xué)與胚胎學(xué)的結(jié)合

發(fā)育生物學(xué)的起源要追溯到18世紀(jì)關(guān)于胚胎學(xué)的兩種假說：預(yù)成論和漸成論。預(yù)成論又名先成論，認(rèn)為生物在生長發(fā)育的初始階段是通過原本存在于體內(nèi)的生殖細(xì)胞演變而來的；漸成論又名衍生論，是19世紀(jì)中期，德國胚胎學(xué)家沃爾夫提出從受精卵開始直至發(fā)育成為一個(gè)新的個(gè)體是漸變的過程，即生物體內(nèi)組織和器官由原來未分化的物質(zhì)逐漸分化而成。因此可以在某些方面來說進(jìn)化發(fā)育生物學(xué)是比較胚胎學(xué)的延伸[1-2]。在此之后大量的生物學(xué)家投身于此，并將其應(yīng)用于不同起源動(dòng)物與系統(tǒng)發(fā)育問題上，從個(gè)體水平上來研究不同分類階元生物系統(tǒng)的發(fā)育關(guān)系，致使胚胎學(xué)與分類學(xué)得到了很好的結(jié)合。

2 進(jìn)化生物學(xué)和遺傳學(xué)的綜合

19世紀(jì)末期，描述胚胎學(xué)在解釋一些生物個(gè)體的發(fā)育現(xiàn)象時(shí)遇到困難，并不是所有的生長發(fā)育現(xiàn)象都可以運(yùn)用胚胎學(xué)相關(guān)內(nèi)容去解釋。但胚胎學(xué)的發(fā)展并未停滯，德國胚胎學(xué)家威爾海姆等人將理論與實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來，由此建立了實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)。從19世紀(jì)末期的實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)，到1900年的孟德爾遺傳定律的再度興起，再到摩爾根果蠅實(shí)驗(yàn)建立了遺傳學(xué)的研究模式,并使該學(xué)科迅速發(fā)展起來，極大的促進(jìn)了遺傳學(xué)科的發(fā)展。例如群體遺傳學(xué)的建立為現(xiàn)代進(jìn)化論打下了堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；《Genetics and the origin of species》一書的出版，接受了達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說利用孟德爾遺傳定律來解釋個(gè)體、種群、群落間的變異規(guī)律和機(jī)制標(biāo)志著現(xiàn)代進(jìn)化論的誕生[3]。生物的進(jìn)化大致可以分為：物種水平的進(jìn)化，即從個(gè)體水平由于自身基因的突變或由于外界生境的干擾生物體為適應(yīng)生存而產(chǎn)生的進(jìn)化；物種形成或形成物種以上的類群，即在群體水平上發(fā)生的進(jìn)化?，F(xiàn)代進(jìn)化論將生物的進(jìn)化定義為：群體內(nèi)基因頻率的改變，這種改變不僅會(huì)導(dǎo)致個(gè)體的進(jìn)化，更能使物種逐漸演變?yōu)橐粋€(gè)新的物種，這就是達(dá)爾文所提出的物競天擇適者生存[4]。這些理論與實(shí)驗(yàn)的研究是遺傳學(xué)與生物進(jìn)化的結(jié)合，結(jié)合的結(jié)果便是實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)學(xué)科質(zhì)的飛躍。

3 進(jìn)化、發(fā)育和遺傳的綜合

生物體在自身生長發(fā)育過程中既有自身基因調(diào)控又收到外界環(huán)境因素制約，使得在進(jìn)化過程中達(dá)到適者生存的結(jié)果。生物個(gè)體表現(xiàn)形態(tài)與性狀改變的根源要從控制其發(fā)育的機(jī)制中尋找，大量的科研工作者從控制個(gè)體相對性狀的基因中去尋找答案時(shí)，進(jìn)化生物學(xué)與發(fā)育生物學(xué)相結(jié)合的研究工作就已經(jīng)展開了[5]?？死锟撕湍l(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)使得對生物體的研究進(jìn)入了分子時(shí)代，并隨之衍生出了分子遺傳學(xué)。20世紀(jì)中后期，Home box基因被科研人員發(fā)現(xiàn)，致使發(fā)育生物學(xué)又達(dá)到了一個(gè)新的里程碑，不同生物體的基因被收集、整理、分析，加速推動(dòng)了學(xué)科的發(fā)展。每一個(gè)生物個(gè)體在形態(tài)進(jìn)化過程中首先就是收到自身發(fā)育調(diào)控基因的影響，而發(fā)育生物學(xué)的研究方向就是在于進(jìn)化過程中相關(guān)基因的調(diào)控方式與發(fā)育途徑變化、表現(xiàn)形態(tài)進(jìn)化之間的關(guān)系[6-9]。遺傳學(xué)和胚胎學(xué)的交叉發(fā)展，使得發(fā)育生物學(xué)在基因?qū)哟紊系玫搅巳诤稀?/p>

4 結(jié)語

學(xué)科交叉綜合發(fā)展是目前科學(xué)研究的主流趨勢，隨著進(jìn)化生物學(xué)與發(fā)育生物學(xué)、分子生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科的不斷融合為研究生物體的進(jìn)化與發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。隨著研究的不斷深入，許多歷史的遺留問題漸漸的被解開。生物的全基因組測序及基因庫大數(shù)據(jù)的建立不僅為生物學(xué)研究提供了新的方向，更為保護(hù)瀕危物種提供了新的突破口。筆者認(rèn)為發(fā)育生物學(xué)以后的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面由于科技的進(jìn)步逐漸會(huì)有新的物種被發(fā)現(xiàn)，利用基因和遺傳圖譜進(jìn)行鑒定，研究其生活史與進(jìn)化模式二者之間的內(nèi)在聯(lián)系；另一個(gè)方面則是利用計(jì)算機(jī)與生物技術(shù)相結(jié)合來對生物個(gè)體進(jìn)行更深層次的探索與研究。