Hva er utviklingsbiologi?

Utviklingsbiologi er en gren av vitenskapen som undersøker hvordan organismer utvikler seg og utvikler seg. Ulike nivåer av biologi studeres, fra molekylært og cellulært nivå, til vev eller systemnivåer i anatomien. Dette vitenskapelige feltet overlapper hverandre med andre felt som biokjemi, molekylærbiologi, bioteknologi, evolusjonsbiologi og genetikk.

Blant de mange interessante områdene sies utviklingsbiologi å ha tre hovedpersoner: cellevekst, cellulær differensiering og morfogenese. Cellevekst refererer til prosessen der en organismes cellestruktur utvikler seg. Å studere cellevekst hjelper forskere å lære prosessen med celledeling, der en entall celle deler seg og lager to celler, og de to cellene gjentar prosessen. Bortsett fra selve veksten, kan forskere også observere hvordan cellene kontrollerer og avslutter veksten når den cellulære populasjonen er tilstrekkelig. Å studere cellevekst er en viktig del av kreftforskningen, da kreft kan være forårsaket av mangel på vekstkontroll i cellene.

Å studere cellulær differensiering er også viktig i utviklingsbiologi fordi det hjelper forskere å forstå hvordan celler utvikler seg til spesialiserte typer. En entallcelle deler og reproduserer datterceller som er funksjonelt forskjellige fra morcellen, og skaper en sammensatt organisme som inneholder et mangfold av celler. Mens prosessen kan observeres, er ikke cellene programmert til å gjennomgå prosessen ennå ikke helt bestemt. Likevel er celledifferensiering et viktig aspekt i stamcelleforskningen, fordi stamceller har evnen til på ubestemt tid å reprodusere spesialiserte celler og muligens kurere mange sykdommer.

Utviklingsbiologi dypper også inn i prosessen med morfogenese, som refererer til hvordan en organisme tar form fra innsiden og ut. Etter å ha blitt differensiert, ville cellene gruppere seg sammen med andre lignende-typede celler. Celler er også vanligvis programmert til å bevege seg på et begrenset sted, i henhold til deres assosiasjoner til andre celler. Kreftforskere drar også nytte av å studere morfogenese, fordi prosessen også gjelder ondartede celler som komprimerer sammen for å danne en svulst.

Utviklingsbiologiens felt studerer også andre prosesser som fosterutvikling, regenerering i krypdyr som salamandere og øgler, og metamorfose i larver. Å finne ut hvordan en normal celle kan utvikle seg vil da hjelpe forskere å forstå årsaken til at noen celler avviker fra den normale prosessen og blir ødeleggende celler. Utviklingsbiologi kaster også lys over forekomstene av kromosomale mutasjoner, for eksempel i ganespalte, Downs syndrom og autisme. All denne kunnskapen vil på sin side hjelpe forskere med å oppdage behandlinger for mange lidelser.