คัพภวิทยา

คัพภวิทยา หรือ วิทยาเอ็มบริโอ (อังกฤษ: Embryology) เป็นการศึกษาการเจริญของเอ็มบริโอ เอ็มบริโอคือขั้นหนึ่งของการเจริญของสิ่งมีชีวิตก่อนคลอดหรือออกจากไข่ หรือในพืชคือในระยะก่อนการงอก (germination)

ตัวอ่อนระยะมอรูลา (Morula) , ระยะ 8 เซลล์

1 - มอรูลา (morula), 2 - บลาสตูลา (blastula)

เอ็มบริโอมนุษย์ อายุครรภ์ 6 สัปดาห์หลังประจำเดือนครั้งสุดท้าย

คัพภวิทยาหมายถึงการเจริญของไข่ที่ได้รับการผสมแล้ว (ไซโกต) และมีการเปลี่ยนแปลงไปเป็นเนื้อเยื่อและอวัยวะต่าง ๆ หลังจากระยะแยก (cleavage) เซลล์ที่กำลังแบ่งตัว หรือมอรูลา (morula) จะกลายมาเป็นลูกบอลกลวง หรือบลาสตูลา (blastula) ซึ่งมีการเจริญของรูหรือช่องที่ปลายด้านหนึ่ง

ในสัตว์ บลาสตูลาจะมีการเจริญแบ่งได้ออกเป็น 2 ทาง ทำให้สามารถแบ่งสัตว์ในอาณาจักรสัตว์ออกเป็น 2 ประเภท ประเภทแรกคือหากมีการเจริญของรูในบลาสตูลา (บลาสโตพอร์ (blastopore)) กลายเป็นปากของสัตว์ จะเรียกว่าพวกโพรโตสโตม (protostome) แต่หากรูนั้นเจริญเป็นทวารหนัก จะเรียกว่าพวกดิวเทอโรสโตม (deuterostome) สัตว์พวกโพรโตสโตมได้แก่สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น แมลง หนอน และพวกหอยกับปลาหมึก ในขณะที่พวกดิวเทอโรสโตมได้แก่สัตว์ที่วิวัฒนาการสูงเช่นสัตว์มีกระดูกสันหลัง (vertebrates) บลาสตูลาจะเปลี่ยนแปลงไปเป็นโครงสร้างที่เรียกว่า แกสตรูลา (gastrula)

1 - บลาสตูลา (blastula), 2 - แกสตรูลา (gastrula) และบลาสโตพอร์ (blastopore); สีส้มแทนเอ็กโทเดิร์ม, สีแดงแทนเอนโดเดิร์ม

แกสตรูลาและบลาสโตพอร์จะเจริญไปเป็นชั้นต่าง ๆ 3 ชั้น (germ layers) ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของอวัยวะและเนื้อเยื่อในร่างกายทั้งหมด

• ชั้นในสุด หรือ เอนโดเดิร์ม (endoderm) เจริญไปเป็นอวัยวะในทางเดินอาหาร ปอด และกระเพาะปัสสาวะ
• ชั้นกลาง หรือ เมโซเดิร์ม (mesoderm) เจริญไปเป็นกล้ามเนื้อ โครงกระดูก และระบบเลือด
• ชั้นนอกสุด หรือ เอ็กโทเดิร์ม (ectoderm) เจริญไปเป็นระบบประสาทและผิวหนัง

สำหรับในมนุษย์ เอ็มบริโอหมายถึงกลุ่มเซลล์ที่กำลังแบ่งตัวรูปทรงกลมจากระยะที่ไซโกตฝังตัวอยู่ในผนังมดลูกจนกระทั่งถึงสิ้นสุดสัปดาห์ที่ 8 หลังจากตั้งครรภ์ หลังจากสัปดาห์ที่ 8 จะเรียกตัวอ่อนของมนุษย์ว่าทารกในครรภ์ (fetus) เอ็มบริโอของสัตว์หลายชนิดจะมีลักษณะคล้ายกับสัตว์ชนิดอื่น ๆ ในระยะการเจริญช่วงแรกๆ เหตุผลที่มีความคล้ายคลึงกันนั้นเนื่องจากสิ่งมีชีวิตมีการปรับตัวในสิ่งแวดล้อมของการตั้งครรภ์ ความคล้ายคลึงกันในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดเรียกว่า โครงสร้างกำเนิดต่างกัน (analogous structures) ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ทำหน้าที่หรือกลไกเหมือนกันแต่วิวัฒนาการมาจากคนละส่วนกัน

อ้างอิง

• UNSW Embryology Large resource of information and media
• Definition of embryo according to Webster
• Scott F. Gilbert. Developmental Biology. Sinauer, 2003. ISBN 0-87893-258-5.
• Lewis Wolpert. Principles of Development. Oxford University Press, 2006. ISBN 0-19-927536-X.

แหล่งข้อมูลอื่น

• Embryo Research UK philosophy and ethics website discussing the ethics of embryology
• Human embryo research Canadian website covering the ethics of human embryo research
• University of Indiana's Human Embryology Animations
• The Developing Human (Keith L.Moore) http://www.youtube.com/watch?v=Rb0uZefwQnc