Кіріспе

Организмдердің сыртқы пішіндері мен құрылымдарын зерттеу

Морфология – организмдердің пішіні мен құрылымын, сондай-ақ олардың ерекше құрылымдық ерекшеліктерін зерттейтін биология саласы. Оған сыртқы түрінің (пішін, құрылым, түс, өрнек, мөлшер) аспектілері, яғни сыртқы морфология (немесе эидономия), сонымен қатар ішкі мүшелердің, мысалы, сүйектер мен органдардың пішіні мен құрылымы, яғни ішкі морфология (немесе анатомия) кіреді. Бұл, негізінен функцияны зерттейтін физиологиядан өзгеше. Морфология – организмнің немесе таксонның жалпы құрылымын және оның құрамына кіретін бөліктерін зерттейтін табиғаттану ғылымының бір саласы.

Тарих

"Морфология" сөзінің этимологиясы ежелгі грек тілінен шыққан. Μορφή сөзі "форма" және λόγος сөзі "сөз, зерттеу, талдам" мағыналарын білдіреді. Биологиядағы форма тұжырымы, функцияға қарама-қарсы, Аристотельге (Аристотельдің биологиясына қараңыз) дейін жетеді, ал морфология саласын Иоганн Вольфганг фон Гёте (1790) және тәуелсіз түрде неміс анатомы және физиологы Карл Фридрих Бурдах (1800) дамытты. Морфологияның басқа да маңызды теоретиктерінің қатарында Лоренц Окен, Жорж Кувье, Этьен Джефрой Сент-Иларе, Ричард Оуэн, Карл Гэггенбаур және Эрнст Геккель бар. 1830 жылы Кувье мен Е. Г. Сент-Иларе арасында танымал пікірсайыс өтті, ол сол кездегі биологиялық ойлаудағы екі басты қарама-қайшылықты көрсетеді – жануарлардың құрылымы функцияға немесе эволюцияға байланысты ма?

Морфология бөлімдері

Салыстырмалы морфология – организмнің дене құрылымындағы құрылымдардың орналасу үлгілерін талдау және таксономиялық жіктеудің негізін қалайды. Функционалдық морфология – морфологиялық белгілердің құрылымы мен атқаратын қызметі арасындағы байланысты зерттейді. Эксперименталды морфология – организмдердің морфологиясына сыртқы факторлардың, мысалы, генетикалық мутацияның әсерін эксперименталдық жағдайларда зерттеу. Анатомия – «организмдердің құрылымын зерттейтін морфологияның бір саласы». Молекулалық морфология – сирек қолданылатын термин, көбінесе талшықтардың түзілуі немесе ірі композиттік жиынтықтар сияқты полимерлердің жоғарғы құрылымын қарастырады. Бұл термин әдетте жеке молекулалардың кеңістіктік құрылымына қолданылмайды. Жалпы морфология – организмнің барлық құрылымдарын ескере отырып, оның жалпы пішіні мен құрылымын сипаттау, нақты бір құрылымды бөліп көрсетпейді.

Морфология және жіктеу

Көптеген таксондар морфологиялық жағынан басқа таксондардан өзгешеленеді. Әдетте, жақын туысқан таксондар алыс туысқандарға қарағанда әлдеқайда аз айырмашылықтарға ие болады, бірақ осы ережеден өзгешеліктер кездеседі. Жасырын түрлер – сырт көрінісі өте ұқсас, тіпті бірдей болатын, бірақ көбею процесінде оқшауланған түрлер. Керісінше, кейде туыс емес таксондар конвергентті эволюция немесе тіпті мимикрия нәтижесінде ұқсас сыртқы белгілерге ие болады. Бұдан өзге, бір түрдің ішінде морфологиялық айырмашылықтар болуы мүмкін, мысалы, Apoica flavissima түрінде патшайымдар жұмысшылардан едәуір кішкентай болады. Морфологиялық деректерге сүйенудің тағы бір қиындығы – морфологиялық тұрғыдан екі түрлі түр болып көрінетін нәрсе, ДНК-талдауы арқылы бір түр екені анықталуы мүмкін. Осы айырмашылықтардың маңыздылығын аллометриялық инженерия қолдану арқылы зерттеуге болады, онда бір немесе екі түрдің басқа түрдің фенокопиясын жасау үшін өзгерістер енгізіледі. Түрлер ішіндегі белгілер мен қасиеттердің арасындағы морфологияны бағалау кезіндегі маңызды қадам – гомология және гомоплазия ұғымдарын бағалау. Белгілердің гомологиясы олардың ортақ ата-тектен шыққандығын көрсетеді. Ал гомоплазия белгілердің бір-біріне ұқсас болғанымен, параллель немесе конвергентті эволюция арқылы тәуелсіз дамығанын көрсетеді.

3D жасушалық морфология: жіктеу

Микроскопияның тууы мен дамуы, жасушалардың үш өлшемді морфологиясын жоғары кеңістіктік және уақыттық ажыратымдылықпен байқауға мүмкіндік береді. Осы жасушалық морфологияның динамикалық процестері, күрделі жүйемен реттеліп, иммундық және инвазивті жауаптар сияқты маңызды биологиялық процестерде елеулі рөл атқарады.