Индукция в биологии кратко

Обновлено: 05.07.2024

Эмбриональная индукция представляет собой явление взаимодействия , которое включает в себя клетку , и особенно ткани : ткань будет индуцировать сигнал , который будет получен другой тканью, тем самым вызывая изменения в его дифференциации. Эти индукционные сигналы имеют химическую природу и обычно имеют градиентную форму и способствуют изменению экспрессии генов клеток рецепторной ткани, вызывая их дифференцировку.

Резюме

Пояснения

Компетенция клетки или ткани, которая соответствует ее способности принимать и реагировать на индуцирующий сигнал, очевидно, играет важную роль в этом механизме, поскольку эта ткань будет компетентной только в течение определенного периода времени. Очень ограничена, а ее области не всегда грамотно. Таким образом, эмбриональная индукция является одновременно сложным и точным явлением, в котором важны понятия времени и локализации.

У беспозвоночных эмбриональная индукция - это механизм, который очень мало изучен, но который, вероятно, участвует в их развитии, что можно проиллюстрировать экспериментами Хорстадиуса в 1973 году, когда он обнаружил у морских ежей, что микромеры, которые представляют собой центр, вызывающий индуцирующие сигналы, способны индуцировать дифференцировку клеток в эндомезодерму (ткань, которая еще не дифференцировалась на энтодерму и мезодерму), в частности, когда она трансплантировала этот центр в животный полюс другого эмбриона, что привело к образованию другой эндомезодермы.

У позвоночных , казалось бы, взаимодействие между клетками, участвующими в эмбриональной индукции, является наиболее распространенным механизмом в их развитии, но наиболее полный анализ эмбриональной индукции был проведен у земноводных , и это можно объяснить большими размерами и легкостью обращение с их яйцами и эмбрионами.

Открытие

Эмбриональная индукция была бы открыта Гансом Спеманом в 1901 году, а затем Льюисом в 1904 году во время экспериментов над видами, принадлежащими к группе rana, относительно образования хрусталика глаза, которое могло происходить в результате индукции, исходящей от зрительной доли на эктодерме .

Впоследствии, в 1924 году, Ханс Спеманн и Хильде Прёшольдт Мангольд провели эксперименты по трансплантации бластопоральной губы между видами земноводных Triturus, что привело к образованию второй нервной пластинки на месте трансплантата, двусторонней оси и показало участие клеток-хозяев, которые подверглись индукции в формировании новых структур, индуцированных трансплантатом. Кроме того, прививая часть эмбриона, они обнаружили, что они могут вызвать у реципиентного эмбриона неполное формирование другого эмбриона.

Типы эмбриональной индукции

Из литературы мы можем видеть, что были названы разные категории, чтобы классифицировать эмбриональные индукции в соответствии с их основными характеристиками.

Первичная и вторичная эмбриональная индукция

Мы будем различать первичные и вторичные индукции : первая возникает в результате взаимодействия между эмбриональными слоями ( эктодерма , мезодерма и энтодерма ), а вторая - в результате взаимодействия между тканями, которые уже подверглись дифференцировке.

Широко изученная первичная индукция наблюдается во время гаструляции, когда взаимодействие между дорсальной эктодермой и мезодермой дает начало нервной трубке (так что здесь мы имеем дело с дифференцировкой нервной системы).

Известная вторичная индукция - это индукция дифференцировки хрусталика, которая встречается у позвоночных. Эта дифференцировка происходит от поверхностной эктодермы и посредством сигнала, испускаемого нейральной эктодермой ниже.

Разрешительная и инструктивная эмбриональная индукция

Кроме того, для определения специфических индукций различают два других термина: пермиссивные индукции, во время которых ткань-мишень или клетка-мишень под влиянием сигнала дифференцируются, но никоим образом не изменяются, если сигнал не принимается; и инструктивные индукции, во время которых ткань-мишень или клетка-мишень дифференцируются определенным образом, когда они получают сигнал, но также и другим способом, если они не получают сигнал. В 1977 году Уэсселс сказал, что поучительные индукции должны подчиняться трем правилам, чтобы считаться поучительными:

Эндогенная и экзогенная эмбриональная индукция

Эмбриональная индукция мезодермы

Опыт Питера Ньюкупа

Эксперименты голландского эмбриолога Питера Ньивкупа в 1969 году были проведены на стадии бластулы яйца ксенопуса. Чтобы сформировать эту бластулу, сначала происходит деление клеток, в результате чего образуется полая сфера, имеющая полюс более крупных животных клеток вверх (пигментированные и маленькие, которые образуют эктодерму) и полюс вегетативных клеток, который будет расположен в направлении дно яйца (они будут больше, потому что они загружены питательными веществами, называемыми желточными тромбоцитами, и сформируют будущую энтодерму). Таким образом, целью этих экспериментов было понять, как образовалась мезодерма. Для этого он изолировал клетки животного полюса в культуре, а также клетки вегетативного полюса, чтобы посмотреть, могут ли они индуцировать образование мезодермы. Ни одна клетка из двух полюсов не могла, но когда она удерживала яйцо двумя полюсами, тогда образовывался целый эмбрион с полной мезодермой (состоящей из таких структур, как сомиты , хорда, трубочная нервная система и пищеварительный тракт). Затем он обнаружил, что вегетативный полюс на спинном уровне, а точнее то, что он назвал центром Ньюкупа , был местом, ответственным за индукцию мезодермы. Мы говорим об эмбриональной индукции.

Опыт Дейла и Слака

Это эксперименты, проведенные в 1987 году Дейлом и Слэком (английскими исследователями), которые добавляют подробности о происхождении этой индукции с образованием мезодермы. Они использовали для этих экспериментов более ранние эмбрионы, состоящие всего из тридцати двух бластомеров, которые классифицированы в четыре ряда с равным количеством клеток (следовательно, восемь). Они изолировали каждую строку и провели ряд тестов, чтобы определить, какие из них вызывают эту индукцию. Из этих экспериментов выяснилось, что ряды двух полюсов, если они изолированы друг от друга, не могут индуцировать образование только мезодермы, но связанные с ними способны на это (как уже обнаружил Ньивкуп). Таким образом, они обнаружили, что клетки вегетативного полюса производят индукцию, нацеленную на клетки анимального полюса, что позволяет им иметь новую предрасположенность к дифференцировке: бластомеры D1 (содержащие центр Ньюкупа) являются единственными источниками индукции. формирования дорсальной мезодермы и организатора Spemann, в то время как другие будут индуцировать образование вентральной и промежуточной мезодермы. Таким образом, мы можем понять, что в зависимости от полярности клеток вегетативного полюса это приведет к индукции дорсальной мезодермы (хорды и т. Д.), Если эти клетки расположены на дорсальной стороне, и к индукции вентральной мезодермы. мезодерма (которая дает начало мезенхиме и крови ) или даже промежуточная (которая дает начало мышцам и почкам), если клетки расположены на вентральной или боковой стороне (это те, которые находятся ближе всего к месту входа сперма).

Молекулярная биология

Это механизм, который еще предстоит понять, были сделаны определенные открытия, и мы уже уверены, что в нем участвуют определенные факторы транскрипции или белки.

ИНДУКЦИЯ (от лат. inductio — побуждение) — 1) форма межклеточных взаимодействий, при которой вырабатываемое клетками вещество-индуктор оказывает влияние на процесс развития других клеток. Эмбриональная индукция — влияние индуктора на направление дифференцировки клеток. Она наблюдается, в частности, при образовании нервной пластинки у животных, когда в качестве донора индуктора выступает соседняя с формирующей ее эктодермой ткань хордомезодермы. Клетки, способные воспринимать сигнал индуктора, называются компетентными; 2) негативная и позитивная индукция — способы регуляции работы оперона у бактерий в зависимости от взаимодействия белка-регулятора с оператором (по принципу наличия или отсутствия связи его с этим участком оперона).

Выяснение механизмов развития – одна из сложных проблем биологической науки.

Эмбриогенез в целом определяется наследственным аппаратом клеток (как уже говорилось, в ходе онтогенеза реализуется наследственная информация)

Зародыш развивается как единый организм, в котором все клетки, ткани и органы находятся в тесном взаимодействии.

Эти взаимодействия и являются движущими силами эмбриогенеза.

Основными биологическими процессами, влияющими на развитие организма являются: пролиферация, перемещение клеток, избирательная сортировка клеток, дифференцировка клеток, гибель клеток зародыша (апоптоз), эмбриональная индукция.

Пролиферация - (размножение клеток) лежит в основе развития всех тканей и органов. Благодаря пролиферации достигается увеличение числа клеток, нарастание массы тканей, которые являются основным механизмом роста.

Перемещение клеток (миграция) наблюдается, например, в процессе гаструляции, гисто – и органогенеза и происходит за счет амёбовидного движения.

Избирательная сортировкаклеток состоит в выделении из массы тех клеток, которые, объединившись, в последующем дадут определенный орган.

Важную роль играет дифференцировка клеток, которая приводит к появлению однородных специализированных клеток, способных выполнять определенные функции.

В основе процессов клеточной дифференцировки лежит дифференциальная (неодинаковая) активность генов. Главный механизм клеточной дифференцировки – это избирательное блокирование одних генов и деблокирование других генов

В эмбриональном развитии наблюдается закономерная гибель (апоптоз - регулирует численность клеток, уничтожает поврежденные клетки) некоторых клеток. Благодаря гибели клеток, некоторые зачатки органов приобретают окончательную форму. Например, гибель клеток служит причиной разъединения фаланг пальцев у млекопитающих.

Эмбриональная индукция (процесс влияния одних частей зародыша на развитие других) – это взаимодействие между частями развивающего организма, при этом одна часть зародыша (индуктор) воздействует на другую (реагирующая часть), в результате воздействия образуется орган. Индуктор – это часть зародыша, которая направляет развитие других частей зародыша.

Явление индукции открыл в 1921г. Ганс Шпеман, немецкий эмбриолог. В результате экспериментальных работ был сделан вывод о том, что развитие зародыша происходит в строгой зависимости одних органов от других.

Расположение хорды, мезодермы относительно нервной пластинки на спинной стороне зародыша – не случайность, а результат индукционных связей между ними.

Г.Шпеман осуществил пересадку участка губы бластопора со спинной стороны зародыша на брюшную, где в норме никогда не происходит образования нервной трубки (опыт проводился на тритонах).

После операции на брюшной стороне зародыша возникла нервная трубка, а затем хорда, сомиты и сформировался дополнительный зародыш.

Этот опыт доказывает, что существуют первичные индукторы (или, как назвал их Г.Шпеман, организаторы), которые намечают развитие других частей. Однако индукторы действуют только тогда, когда клетки способны к восприятию, т.е. обладают компетенцией.

Таким образом, весь эмбриогенез представляет собой как бы цепь следующих друг за другом индукционных процессов, шаг за шагом определяющих формообразование, дифференцировку органов и их систем, и становление внешнего облика развивающейся особи.

Процессы, влияющие на развитие организма

Выяснение механизмов развития – одна из сложных проблем биологической науки.

Эти взаимодействия и являются движущими силами эмбриогенеза.

Смотреть что такое ИНДУКЦИЯ в других словарях:

ИНДУКЦИЯ

ИНДУКЦИЯ, -и, ж. 1. Способ рассуждения от частных фактов, положений кобщим выводам; противоп. дедукция (книжн.). 2. Возбуждение электрическоготока в каком-н. проводнике при движении его в магнитном поле или изменениивокруг него магнитного поля (спец.). II прил. индуктивный, -ая, -ое ииндукционный, -ая, -ое (ко 2 знач.). Индуктивный метод. Индукционныйускоритель. смотреть

ИНДУКЦИЯ

индукция 1. ж. 1) Логическое умозаключение от частного к общему, от единичного наблюдения к обобщению (противоп.: дедукция). 2) Способ математических доказательств и определений, основанный на переходе от утверждения, верного для некоторого целого числа, к утверждению, верному для этого числа плюс единица. 2. ж. 1) Возбуждение переменным магнитным полем электродвижущей силы в проводниках (в физике). 2) Закономерные взаимоотношения между двумя основными нервными процессами - возбуждением и торможением, выражающиеся в том, что возникновение одного из них вызывает развитие противоположного (в физиологии).

ИНДУКЦИЯ

индукция ж. физ., филос.induction

ИНДУКЦИЯ

индукция умозаключение, возбуждение, наведение, индуктирование Словарь русских синонимов. индукция сущ., кол-во синонимов: 5 • возбуждение (58) • индуктирование (1) • наведение (12) • умозаключение (17) • электроиндукция (1) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: возбуждение, индуктирование, наведение, умозаключение, электроиндукция Антонимы: дедукция. смотреть

ИНДУКЦИЯ

ИНДУКЦИЯ (от лат. inductio — наведение) — умозаключение, в котором связь посылок и заключения не опирается на логический закон, в силу чего заключе. смотреть

ИНДУКЦИЯ

ИНДУКЦИЯ (от лат. inductio — выведение; возбуждение) — этот термин в современной логике используется как синоним более точного, но более громоз. смотреть

ИНДУКЦИЯ

ИНДУКЦИЯ(лат. inductio, от in - в, и duco - веду). 1) возбуждение электричества в проволоке посредством приближения её к электризованному телу. 2) мето. смотреть

ИНДУКЦИЯ

от лат. inductio, букв. – наведение) – способ логич. рассуждения, применяя к-рый от знания об отд. фактах или от менее общего знания переходят к знанию, носящему более общий характер. Как форма движения мысли И. тесно связана с историей опытного познания и науч. исследования. Начало изучению И. было положено в науке древних: в индийской логике, в школе Лао-цзы, в древнегреческой логике. Аристотель выделил простейшую форму И., т.н. полную индукцию ("Первая аналитика" II 23, 68 а 32–68в 37; рус. пер., М., 1952), к-рую сопоставлял с 3-й фигурой силлогизма. Вместе с тем у Аристотеля в "Топике" имеется и более широкое понятие И., охватывающее также и неполную индукцию. Дальнейшее развитие теория И. получила лишь в новое время, когда бурный рост науки поставил вопрос об исследовании способов науч. обобщения, приемов открытия общих законов. Важное значение в этом отношении имели соч. Ф. Бэкона. После Бэкона теория И. была развита дальше в соч. англ. ученого Дж. Гершеля, Дж. С. Милля и др. В России теорию И. разрабатывали Каринский ("Классификация выводов", 1880), Рутковский ("Основные типы умозаключений", 1888) и др. (Подробнее об истории изучения И. см. Логика индуктивная). Марксистская философия рассматривает И. как необходимую сторону процесса познания, обусловленную диалектикой отражения объективного мира. Важнейшей задачей науки является изучение законов природы и общества. Поскольку всякий закон носит общий характер, т.е. распространяется на множество однородных явлений, то познание законов всегда предполагает выявление общего в явлениях. Но в объективном мире общее не существует помимо отдельного и единичного, т.е. в отрыве от конкретных предметов и явлений (см. также Всеобщее). Поэтому познание общего возможно лишь путем изучения единичного. Восхождение от частного к общему, от фактов к обобщениям является закономерностью познания; неотъемлемой логич. формой такого восхождения и является И. И. играет большую роль в формировании общего научного знания – в открытии законов, в выдвижении гипотез, в формировании научных постулатов; велика роль И. в процессе введения в науку новых понятий. Процесс движения мысли от эмпирии к теории, от фактов к закону всегда предполагает индуктивные умозаключения, вывод о классе явлений в целом на основе изучения его отд. членов, т.к. науку интересуют прежде всего общие закономерности. Раскрытие логич. стороны этого процесса составляет задачу индуктивной логики. Основанием для получения общих выводов с помощью И. служит закономерная повторяемость событий, благодаря к-рой имеется возможность по части фактов судить о всех однородных фактах и устанавливать тем самым общий закон, характеризующий весь (быть может бесконечный) класс явлений. И. обычно непосредственно опирается на наблюдение и эксперимент. Исходным материалом для нее служат факты, к-рые получаются в процессе эмпирич. изучения действительности. Конечной основой и критерием правильности обобщающих выводов по И. является обществ. практика. Общий вывод неполной И. содержит всегда элемент неисследованного, неизвестного, т.к. делается лишь на основе рассмотрения части обобщаемых явлений. Как отмечает Ленин, "самая простая истина, самым простым, индуктивным путем полученная, в с е г д а неполна, ибо опыт всегда незакончен" (Соч., т. 38, с. 171). Энгельс указывал, что ". индуктивное умозаключение по существу является проблематическим!" (Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20, с. 542). По этой причине выводы И. в процессе познания тесно переплетаются с дедукцией. Индуктивно полученные заключения логически выводятся из более общих положений, истинность к-рых уже доказана. В домарксистской философии процесс познания истолковывался упрощенно и нередко сводился преимущественно или к И., или к дедукции. Так, в Англии с 17 в. по конец 19 в. господствовало т.н. эмпирическое, или "всеиндуктивистское", направление в логике (Ф. Бэкон, У. Уэвелл, Дж. С. Милль, А. Бэн и др.). В то же время в Германии господствующим было дедуктивное направление (Хр. Вольф, Кант и др.), к-рое, преувеличивая значение дедукции, недооценивало И. и опытное познание в целом. Отрыв И. от дедукции и их противопоставление друг другу были подвергнуты резкой критике Энгельсом, к-рый подчеркивал необходимую связь всех форм мышления. "Индукция и дедукция связаны между собою столь же необходимым образом, как синтез и анализ. Вместо того чтобы односторонне превозносить одну из них до небес за счет другой, надо стараться применять каждую на своем месте, а этого можно добиться лишь в том случае, если не упускать из виду их связь между собою, их взаимное дополнение друг друга" (там же, с. 542–43). Процесс индуктивного обобщения сводится к переносу знания, полученного путем исследования нек-рой совокупности предметов, на более широкий круг предметов. При таком переносе изменяется лишь степень общности знания, содержание же его остается в основном тем же самым. Эта особенность И. делает ее ограниченной. Науч. познание включает не только индуктивное обобщение и дедуктивное выведение, но и иные средства, такие как анализ, абстрагирование и обобщение, приводящее к введению в науку новых понятий, метод интерпретации дедуктивных теорий, и т.п.; ". логические формы умозаключения. – говорит Энгельс, – . нельзя втиснуть в рамки этих двух форм. " (там же, с. 541). И. не может претендовать на роль единственного метода получения нового знания. Для дедуктивных выводов необходимо, чтобы предпосылка, из к-рой делается вывод, была общим положением, к-рым является обычная аксиома, закон, правило, предположение, гипотеза и т.д. Пути установления их весьма сложны и не исчерпываются одной И. Но в получении этих положений И. обычно принимает участие. Дедукция дает возможность выводить частные, эмпирич. законы, полученные с применением И., из более общих известных или предположительных законов, объясняя тем самым менее общие законы более общими; это позволяет систематизировать научные знания. В науч. исследовании успех обеспечивается умелым сочетанием всех форм познания на основе методологии диалектич. материализма. В. Глаголев. Москва. Лит.: Ленин В. И., Философские тетради, Соч., 4 изд., т.38 (см. по указателю: "Всеобщее", "Общее", "Закон"); Лейкфельд П. Э., Логическое учение об индукции. СПБ, 1896; Минто В., Дедуктивная и индуктивная логика, 6 изд., М., 1909, кн. 2; ?аванец П. В., Классификация умозаключений, в кн.: Философские записки, [т. 1], М.–Л., 1946; Асмус В. Ф., Логика, [М], 1947, гл. 11 и 12; Герцен А. И., Письма об изучении природы, Избр. филос. произв., т. 1, М., 1948, письмо 1; Строгович М. С., Логика, [М.], 1949, гл. 2; Логика, [Под редакцией Д. П. Горского и П. В. Таванца], М., 1956, гл. 9; Каринский М. И., Классификация выводов, в сб.: Избр. тр. русских логиков XIX века, М., 1956, с. 3–177; Рутковский Л. В., Критика методов индуктивного доказательства, там же, с. 195–264; его же, Основные типы умозаключений, там же, с. 265–344; Горс?ий Д. П., Логика, М., 1958; Андреев И. Д., Основы теории познания, М., 1959; Основы марксистской философии, М., 1960, гл. 10; Вопросы диалектического материализма. Элементы диалектики. [Сб. ст. Отв. ред. П. В. Таванец], М., 1960; Попов П. С., История логики нового времени, М., 1960; Розенталь M. M., Принципы диалектической логики, М., 1960; Фогараши Б., Логика, пер. с нем., М., 1959, с. 299–329; Клаус Г., Введение в формальную логику, пер. с нем., М., 1960, гл. 8. . смотреть

ИНДУКЦИЯ

ИНДУКЦИЯ (от лат. inductio - наведение) — умозаключение, в котором связь посылок и заключения не опирается на логический закон, в силу чего заключение. смотреть

ИНДУКЦИЯ

(от лат. inductio - наведение) умозаключение, в котором связь посылок и заключения не опирается на логический закон, в силу чего заключение вытекает и. смотреть

ИНДУКЦИЯ

(от лат. inductio наведение) один из основных способов логического рассуждения (умозаключения) и методов научного исследования, предполагающий движение знания от единичных утверждений об отдельных фактах к положениям, носящим более общий характер. И. тесно связана с историей опытного познания. Начало ее изучения было положено в индийской, китайской (школа Лао-цзы) и древнегреческой логике. Дальнейшее же развитие теории И. мы находим лишь в новое время, когда бурный рост науки поставил вопрос об исследовании способов научного обобщения, приемов открытия общих законов. Важное значение в этом отношении имели сочинения Ф. Бэкона. Позднее теория И. развивалась в работах Дж. Гершеля, Дж. Ст. Милля и др. В современной логике интерес к теории И. поддерживается прикладными исследованиями. Различают два вида И., обсуждение которых мы находим уже в *Топике* Аристотеля. 1. Полная И. имеется тогда, когда обобщенный вывод о классе предметов в целом получают на основе конечно-обозримой области фактов, т. е. рассмотрения всех предметов этого класса. Такое умозаключение с необходимостью приводит к достоверному знанию. В *Первой Аналитике* Аристотель сопоставил полную И. с третьей фигурой простого категорического силлогизма. 2. Неполная И. имеется тогда, когда обобщенный вывод о классе предметов делается на основе бесконечноили конечно-необозримой области фактов, т. е. из рассмотрения лишь некоторых предметов данного класса. В этом случае анализируются их существенные признаки, связи и т. п. Такое умозаключение имеет очень широкое применение, но приводит не к достоверному, а лишь к правдоподобному (вероятностному) знанию. В современной логике различные виды неполной И. изучаются в рамках анализа правдоподобных рассуждений, наряду с умозаключениями по аналогии, разработанными Ф. Бэконом и Дж. Ст. Миллем методами исследования причинных связей и т. д. Здесь прежде всего исследуются логические критерии проверки общих положений на основе данных наблюдения. Употребляемый ранее термин *индуктивные умозаключения* в большинстве случаев остается вполне приемлемым, т. к. индуктивное следование составляет основу правдоподобных рассуждений. Однако общеизвестное определение И. как *рассуждения от частного к общему* не выдерживает критики, она трактуется гораздо шире, чем простой переход от выражений, формулирующих факты, к некоторой гипотезе, выраженной общим утверждением. Для анализа И. важнейшим понятием является степень подтверждения, т. е. вероятность той или иной гипотезы при имеющихся эмпирических данных. Поэтому логика правдоподобных умозаключений тесно связана с теорией вероятности. Говорят, что множество посылок Г индуцирует (или подтверждает) высказывание В, если и только если вероятность (обозначаемая Р) того, что В истинно при учете высказываний Г, больше, чем вероятность истинности этого высказывания самого по себе, т. е. Р(В/Г) > Р(В). Такое понимание индуктивного вывода связано с намерением Р. Карнапа создать логику подтверждения. Противопоставляясь дедукции, И. тем не менее тесно связана с ней. Например, полная И. по сути своей является дедуктивным умозаключением. Вообще же дедукция и И. находятся в отношении дополнительности. А. Г. Кислое. смотреть

ИНДУКЦИЯ

ИНДУКЦИЯ (лат. inductio - наведение) - метод познания, связанный с обобщением наблюдений и экспериментов. В логическом плане И. представляет собой умоз. смотреть

Читайте также: