Тератогенез

Тератогене'з (от греч. téras, родительный падеж tératos — чудовище, урод и... генез ). возникновение уродств (уродов) в результате как ненаследственных изменений — различных нарушений зародышевого развития (слияние парных органов, например глаз; отсутствие, недоразвитие, избыточное или неправильное развитие отдельных органов и др.), так и наследственных изменений — мутаций (например, расщепление верхней губы и нёба, короткопалость. шестипалость. нарушения развития половой системы и др.). Ряд уродств удаётся воспроизвести в эксперименте и тем самым приблизиться к пониманию закономерностей их возникновения. Изучение Т. важно для медицины, систематики, селекции. См. также Тератология .

Тератология

Тератоло'гия (от греч. téras, родительный падеж tératos — чудовище, урод, уродство и... логия ). наука, изучающая уродства . Т. животных исследует отклонения от нормального строения организма, обусловленные главным образом нарушениями зародышевого развития. По характеру проявления уродства представляют собой либо незначительные отклонения, выходящие, однако, за пределы вариаций, наблюдаемых в норме, либо резкие нарушения нормального строения организма, часто делающие его нежизнеспособным (см. Пороки развития ). Научному истолкованию уродств животных и человека способствовало создание в ряде стран тератологических коллекций, что давало возможность сопоставить различные уродства и разработать их классификацию. Одна из первых подобных коллекций была собрана в конце 17 в. голландским анатомом ф. Рейсом . Петр I во время пребывания в Голландии (1697—98) ознакомился с этой коллекцией и в 1717 приобрёл её. В 1704 он издал указ, запрещавший убивать уродов и предписывавший сообщать о них в Монастырскую канцелярию. В 1718 последовал указ, обязывающий доставлять всех обнаруженных живых или мёртвых уродов (людей и животных) в Кунсткамеру , что привело к быстрому пополнению открытой для обозрения тератологической коллекции. С конца 60-х гг. 18 в. эту коллекцию изучал К. Ф. Вольф . Важнейшему из тератологических наблюдений Вольфа посвящено описание двухголового телёнка; к этому описанию был приложен специальный мемуар «О происхождении уродов» (1773), в котором автор отстаивал мысль о естественном происхождении уродов и доказывал, что двойниковые уродства (ксифопаги, пигопаги, торакопаги) — результат не сращения двух одиночных зародышей, а частичного расщепления зародыша. После Вольфа тератологические коллекции изучались академиком Петербургской АН П. А. Загорским и К. М. Бэром . О естественном происхождении уродств писал также К. Ф. Рулье . С целью анализа причин возникновения уродств в начале 19 в. пытались воспроизводить их искусственно. Первая попытка ввести в Т. экспериментальный метод принадлежит Э. Жоффруа Сент-Илеру . Подобные опыты продолжали французские учёные И. Жоффруа Сент-Илер. Ж. Л. Прево. Ж. Б. Дюма. Однако систематические исследования уродств были проведены позднее: во Франции К. Дарестом и в России П. И. Митрофановым. Особенно широко опыты по искусственному вызыванию уродств развернулись в 1-й половине 20 в., когда стала бурно развиваться экспериментальная эмбриология . Механическими воздействиями на дробящееся яйцо земноводных и рыб (позднее также птиц и млекопитающих) удавалось воспроизводить различные уродства: сращенные головными и хвостовыми концами двойники (например, работы В. Ру и Х. Шпемана ). циклопию — одноглазие. связанное с нарушениями строения головного мозга (работы Шпемана, Д. П. Филатова и др.). Экспериментальные уродства вызывались также при действии на дробящиеся яйца повышенной или пониженной температурой (работы О. Гертвига ), излучениями, изменением химического состава среды (работы Ж. Лёба ), нарушением нормального дыхания зародыша. Получены многочисленные данные о тератогенном влиянии различных лекарственных веществ (снотворных, антибиотиков и др.), инсектицидов и пр. Некоторые уродства наследственны. У человека известны доминантные уродства (врождённый вывих бедра, заячья губа, расщепление нёба) и рецессивные (глухонемота, плоскостопие, полный альбинизм и др.).

  Современная Т. исследует причины и механизмы возникновения наследственных и ненаследственных врождённых патологических состояний и пороков развития. Её основная задача — предотвращение появления у животных и человека врождённых пороков развития. Для их профилактики важное значение имеет выявление тератогенов, с которыми животные и человек могут сталкиваться. Так, все новые лекарства перед их клиническим применением проходят испытания на тератогенность на эмбрионах животных, испытываются также ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве. и т. д. Т. представляет интерес и для биологии развития, так как отклонения, возникающие под влиянием тератогенов или мутантных генов, служат одним из способов познания движущих сил и контролирующих механизмов нормального зародышевого развития животных и человека.

  Т. растений изучает ненаследственные и наследственные уродства, аномалии, пороки развития, выражающиеся в изменении количества, размеров, взаимного расположения, внешнего и внутреннего строения органов. Причина тератологических явлений — заражение вирусами, микоплазмами, бактериями, грибами, повреждение нематодами, клещами, насекомыми, гибридизация, воздействия ионизирующих излучений, геофизических факторов, химических регуляторов роста, удобрений, пестицидов, различных промышленных отходов, полезных ископаемых, низкой и высокой температуры, избытка или недостатка воды и освещения, мутационный процесс. К тератологическим явлениям относятся гигантизм и карликовость, махровость, «ведьмины метлы», израстание (пролификация ) цветков и соцветий, фасциация , нарушения развития зародыша и т. д. Многие тератологические изменения возникают при пыльной головне и пузырчатой головне у кукурузы, при карликовой головне у пшеницы, при мешотчатой болезни у сливы, при столбуре у томатов и т. д. Изучение тератологических явлений важно для анализа морфологической эволюции растений и установления закономерностей сравнительной патологии растительных организмов, в целях селекции и определения путей повышения биологической продуктивности растений, для их защиты от вредителей и возбудителей болезней, для разработки приёмов рационального применения химических препаратов в сельском и лесном хозяйстве, при поисках полезных ископаемых и биологическом испытании химических соединений и физических воздействий, при определении вредоносности промышленных загрязнителей и т. д.

  Лит.: Полное собрание законов Российской империи. [Собрание 1]. т. 4, СПБ. 1830, с. 243, 308; т. 5, СПБ, 1830, с. 541—42; 3агорский П., Обозрение разнообразных уродов, «Умозрительные исследования ими. Санктпетербургской АН», 1812, т. 3, с. 265—277; Митрофанов П. И., Тератогенетические наблюдения, «Варшавские университетские известия», 1899, № 8—9; Райков Б. Е., Русские биологи — эволюционисты до Дарвина. т, 1, М.—Л., 1952, гл. 3; Вольф К. Ф., Предметы размышлений в связи с теорией уродов, пер. с лат., Л., 1973; Федоров А. А., Тератология и формообразование у растений, М.—Л., 1958; его же, Тератогенез и его значение для формо- и видообразования растений, в кн.: Проблема вида в ботанике, т. 1, М.—Л., 1958; Слепян Э. И., Патологические новообразования и их возбудители у растений, Л., 1973; Дыбан А. П., Некоторые актуальные задачи экспериментальной тератологии, «Вестник АМН СССР», 1967, № 1; Светлев П. Г., Значение внешних воздействий для реализации наследственных заболеваний и пороков развития в ходе онтогенеза, там же, 1974, №3; Worsdell W. С., The principles of plantteratology. v. I, L., 1916; Penzig О., Pflanzen-Teratologie. 2 Aufl., Bd 1—3, В., 1921—22; Vuillem in J.-P., Les anomalies vegetales. leur cause biologique, P., 1926; Strohl J., Missbildingen im Tier — und Pflanzenreich, Jena, 1929; Chouard P., Morphogenese, teratogenese et evolution, «L'Annee biologique», 1952, t. 28, №7—8; К alter H., Teratology of the central nervous system, Chi., 1968; Saxen L., Rapolal., Congenital defects, N. Y., 1969; Wilson 1., Environment and breith defects, N. Y., 1973. см. также лит. при ст. Пороки развития . Уродства .