ЭПИГЕНЕЗ

ЭПИГЕНЕЗ (греческий epi- на, после, вслед за + genesis зарождение, происхождение) — учение о зародышевом развитии организмов, согласно которому ткани и органы зародыша последовательно образуются из бесструктурного вещества оплодотворенного яйца. Эпигенез исключает существование в яйце и сперматозоиде каких-либо материальных структур, предопределяющих индивидуальное развитие и признаки организма. Противоположен преформизму (см.), который рассматривает развитие зародыша как простое увеличение в размерах полностью сформированного микроскопического организма, предсуществующего в половой клетке.

Концепции эпигенеза и преформизма в истолковании эмбрионального развития существовали уже во время античности. Так, Аристотель на основании своего учения о дуализме материи и формы создал виталистическую теорию, согласно которой части зародыша возникают в определенной последовательности под нематериальным воздействием мужского семени, а не предсуществуют в невидимо малых размерах в «семенах вещей», согласно преформистским воззрениям античных философов-материалистов Анаксагора (Anaxogoras), Эмпедокла (Empedokles) и Демокрита (Demokritos).

В 17 веке эпигенетические идеи развивал У. Гарвей. Он же ввел в 1651 году термин «эпигенез». В качестве основного принципа развития животных У. Гарвей выдвинул принцип «все из яйца» (ex ovo omnia). Развитие, по его мнению, происходит «путем прибавления частей, отделяющихся одна от другой». Для животных, у которых У. Гарвей не находил яиц, он допускал самозарождение. Так же как и Аристотель, У. Гарвей рассматривал развитие с виталистических позиций.

Попытку разработать механическую теорию эпигенеза предпринял Р. Декарт, полагавший, что движущей силой развития является «теплота», выделяющаяся при «брожении» двух жидкостей, смешивающихся при оплодотворении.

В 17 — первой половине 18 века господствующее положение в биологии занимает преформизм. Утверждению преформизма способствовали первые микроскопические исследования зародышей. Несовершенство микроскопической техники не позволяло наблюдать начальные стадии развития зародыша, а детальное изучение зародышей животных на поздних стадиях давало основания предполагать предсуществование в зародыше всех частей зрелого организма. Лишь в середине 18 в. под влиянием теории Ньютона (I. Newton) о всемирном тяготении Мопертюи (Р. L. М. Maupertuis, 1744) и Бюффон (G. L. L. Buffon, 1749) пытались создать эпигенетические концепции на основе представлений о притяжении и отталкивании гипотетических частиц, или «органических молекул», содержащихся в семенных жидкостях самца и самки и смешивающихся при оплодотворении.

В конце 18 века эпигенетические концепции привлекли к себе внимание биологов в связи с работами К. Ф. Вольфа. Наблюдая ранние стадии развития куриного эмбриона, он описал образование из якобы бесструктурных жидких веществ листовидных пластинок, которые преобразуются в полости и трубки, дающие начало различным системам органов (1759). Эти исследования в дальнейшем послужили основой для создания теории зародышевых листков (см.). Причиной развития зародыша К. Ф. Вольф считал особую «существенную силу», обеспечивающую передвижение жидких соков и растворившихся желточных зерен, из которых образуются клетки и сосуды зародыша, и отождествляемую им с силами притяжения — отталкивания. Таким образом, «существенная сила» не имела ничего общего с «жизненной силой» сторонников витализма (см.). Однако в дальнейшем эпигенетические концепции широко использовались виталистами для подтверждения идеи «жизненной силы» как источника развития.

Сторонниками эпигенеза были И. Блюменбах, И. Прохаска и немецкие натурфилософы. С середины 19 века после работ X. И. Пандера (1817), К. М. Бэра (1827, 1837) и Р. Ремака (1855) получает развитие описательная эмбриология, а попытки дать объяснение онтогенеза (см.) как с преформистских, так и с эпигенетических позиций отходят на второй план.

С возникновением в конце 19 века механики развития (см.), предметом которой стал причинный анализ явлений онтогенеза, борьба между преформизмом и эпигенезом возрождается вновь. Преформистские позиции отстаивали сторонники ядерной теории наследственности, рассматривавшие ядро как носитель наследственных свойств организмов (см. Ядро клетки). Сторонники же эпигенеза, как, например, Дриш (H. Driesch), все более скатывались к витализму.

В 20 веке на основании достижений генетики (см. Генетика) было доказано, что в половых клетках присутствуют материальные структуры, ответственные за передачу потомству видовых и индивидуальных признаков родительских организмов (см. Хромосомная теория наследственности). Таким образом, эпигенетические идеи оказались несостоятельными. Тем не менее предпринимаются ошибочные попытки создать эпигенетические концепции, рассматривающие развитие с позиций кибернетики.

Согласно современным представлениям, основные закономерности развития определяются генетической информацией, содержащейся в ДНК родительских половых клеток. Формирование и рост организма как в эмбриональном, так и в постэмбриональном периоде обеспечивается синтезом белков, закодированных в структурах ДНК (см. Генетический код). Регуляция этих процессов осуществляется путем взаимодействия частей зародыша, природа которых еще полностью не выяснена, а на более поздних этапах онтогенеза — на основе гуморальных, гормональных и нервных связей. Необходимым условием реализации внутренних процессов развития является наличие строго определенных факторов окружающей среды.

Таким образом, антитеза преформация — эпигенез снята современной биологией, так как утверждения о полной преформированности процессов развития, так же как и об их абсолютной эпигенетичности, ошибочны. Современная биология рассматривает закономерности процессов развития в единстве и взаимодействии преформированных факторов (наследственной информации) с эпигенетическими факторами онтогенеза.

Библиогр.: Аптер М. Кибернетика и развитие, пер. с англ., М., 1970; Гайсинович А. Е., К. Ф. Вольф и учение о развитии организмов (в связи с общей эволюцией научного мировоззрения), М., 1961; Дэвидсон Э. Действие генов в раннем развитии, пер. с англ., М., 1972; Равен X. Оогенез, Накопление морфогенетической информации, пер. с англ., М., 1964.

А. Е. Гайсинович.