Морфология (биология)

Изучение внешних форм и строения организмов

Морфология скелета самца креветки Caprella mutica

Морфология в биологии — это изучение формы и строения организмов , а также их специфических структурных особенностей. ^[1]

Это включает в себя аспекты внешнего вида (форма, структура, цвет, рисунок, размер), т. е. внешнюю морфологию (или эйдономию), а также форму и структуру внутренних частей, таких как кости и органы , т. е. внутреннюю морфологию (или анатомию ). Это отличается от физиологии , которая занимается в основном функцией. Морфология — это раздел науки о жизни, занимающийся изучением общей структуры организма или таксона и его составных частей.

История

Этимология слова «морфология» происходит от древнегреческого μορφή ( morphḗ ), что означает «форма», и λόγος ( lógos ) , что означает « слово , изучение , исследование». ^{[2] [3]}

В то время как концепция формы в биологии, противопоставленная функции , восходит к Аристотелю (см. Биология Аристотеля ), область морфологии была разработана Иоганном Вольфгангом фон Гете (1790) и независимо от него немецким анатомом и физиологом Карлом Фридрихом Бурдахом (1800). ^[4]

Среди других важных теоретиков морфологии — Лоренц Окен , Жорж Кювье , Этьен Жоффруа Сент-Илер , Ричард Оуэн , Карл Гегенбаур и Эрнст Геккель . ^{[5] [6]}

В 1830 году Кювье и Сент-Илер вступили в знаменитый спор , который, как говорят, иллюстрирует два основных отклонения в биологическом мышлении того времени: обусловлена ​​ли структура животных функцией или эволюцией. ^[7]

Разделы морфологии

• Сравнительная морфология — это анализ закономерностей расположения структур в плане тела организма, составляющий основу таксономической категоризации.
• Функциональная морфология изучает взаимосвязь между структурой и функцией морфологических признаков.
• Экспериментальная морфология изучает влияние внешних факторов на морфологию организмов в экспериментальных условиях, например, влияние генетических мутаций.
• Анатомия — это «раздел морфологии, изучающий строение организмов ». ^[8]
• Молекулярная морфология — редко используемый термин, обычно относящийся к суперструктуре полимеров, такой как образование волокон ^[9] или к более крупным композитным сборкам. Термин обычно не применяется к пространственной структуре отдельных молекул .
• Макроскопическая морфология относится к коллективным структурам организма в целом как к общему описанию формы и строения организма, принимая во внимание все его структуры без указания индивидуальной структуры.

Морфология и классификация

Большинство таксонов морфологически отличаются от других таксонов. Обычно близкородственные таксоны отличаются гораздо меньше, чем более отдаленно родственные, но есть исключения. Криптические виды — это виды , которые выглядят очень похожими или, возможно, даже внешне идентичными, но репродуктивно изолированы. И наоборот, иногда неродственные таксоны приобретают похожий внешний вид в результате конвергентной эволюции или даже мимикрии . Кроме того, могут быть морфологические различия внутри вида, например, у Apoica flavissima , где королевы значительно меньше рабочих. Еще одна проблема с опорой на морфологические данные заключается в том, что то, что может морфологически казаться двумя разными видами, на самом деле может быть показано анализом ДНК как один вид. Значимость этих различий можно изучить с помощью аллометрической инженерии , в которой один или оба вида подвергаются манипуляциям для фенокопирования другого вида.

Шаг, относящийся к оценке морфологии между чертами/признаками внутри видов, включает оценку терминов: гомология и гомоплазия. Гомология между признаками указывает на то, что эти признаки произошли от общего предка. ^[10] В качестве альтернативы, гомоплазия между признаками описывает те, которые могут напоминать друг друга, но происходят независимо посредством параллельной или конвергентной эволюции . ^[11]

3D морфология клеток: классификация

Изобретение и развитие микроскопии позволило наблюдать 3-D морфологию клеток с высоким пространственным и временным разрешением. Динамические процессы этой клеточной морфологии, которые контролируются сложной системой, играют важную роль в различных важных биологических процессах, таких как иммунные и инвазивные реакции. ^{[12] [13]}

Смотрите также

• Сравнительная анатомия
• Вычислительная анатомия
• Морфология насекомых
• Морфометрия
• Нейроморфология
• Фенетика
• Фенотип
• Фенотипическая пластичность
• Морфология растений

Ссылки

1. "Морфология Определение морфологии Оксфордским словарем на Lexico.com также значение морфологии". Lexico DictionariesEnglish . Архивировано из оригинала 5 марта 2020 г.
2. Байи, Анатоль (1 января 1981). Краткое изложение греческого французского словаря . Париж: Хашетт. ISBN 2010035283. OCLC  461974285.
3. Байи, Анатоль. "Греко-французский словарь онлайн". www.tabularium.be . Получено 11.02.2020 .
4. Мэгдефрау, Карл (1992). Geschichte der Botanik [История ботаники] (2-е изд.). Йена: Густав Фишер Верлаг. ISBN 3-437-20489-0.
5. Ричардс, Р. Дж. (2008). Краткая история морфологии. В: Трагическое чувство жизни. Эрнст Геккель и борьба за эволюционную мысль . Чикаго: Издательство Чикагского университета.
6. Ди Грегорио, MA (2005). Отныне и в вечность: Эрнст Геккель и научная вера. Гёттинген: Vandenhoeck & Ruprecht.
7. Аппель, Тоби (1987). Дебаты Кювье-Жоффруа: французская биология за десятилетия до Дарвина. Архивировано 08.12.2022 в Wayback Machine . Нью-Йорк: Oxford University Press.
8. «Анатомия – Определение анатомии по Merriam-Webster». merriam-webster.com . 23 сентября 2023 г.
9. "Морфология полимеров". ceas.uc.edu/ . Получено 2010-06-24 .
10. Линкольн, Роджер Дж. (1998). Словарь экологии, эволюции и систематики . Боксхолл, Джеффри Аллан.; Кларк, П. Ф. (2-е изд.). Кембридж: Cambridge University Press. ISBN 052143842X. OCLC  36011744.
11. Pough, F. Harvey (2009). Жизнь позвоночных . Janis, Christine M.; Heiser, John B. (8-е изд.). Сан-Франциско: Benjamin Cummings. ISBN 978-0321545763. OCLC  184829042.
12. Дойл, А.Д.; Петри, Р.Дж.; Кутыс, М.Л.; Ямада, К.М. (2013). «Измерения в миграции клеток». Current Opinion in Cell Biology . 25 (5): 642–649. doi :10.1016/j.ceb.2013.06.004. PMC 3758466. PMID  23850350 . 
13. Дюфур, Александр Сесильен; Лю, Цзы-Ю; Дюкро, Кристель; Турнеменн, Робин; Каммингс, Берил; Тибо, Роман; Гийен, Нэнси; Геро, Альфред О.; Оливо-Марен, Жан-Кристоф (2015). «Проблемы обработки сигналов в количественной трехмерной клеточной морфологии: больше, чем кажется на первый взгляд». Журнал обработки сигналов IEEE . 32 (1): 30–40. Bibcode : 2015ISPM...32...30D. doi : 10.1109/MSP.2014.2359131. S2CID  12630747.

Внешние ссылки

• Медиа, связанные с морфологией (биология) на Wikimedia Commons