形态学

形态学（morphology），研究生物机体外形和内部结构及其与功能相关的科学。是生物学的主要分支学科。其研究目的是描述生物的形态和研究其规律性，且往往是与以机能与研究对象的生理学相对应。广义上，它包括研究细胞阶段形态的细胞学的大部分，以及探讨个体发生过程的发生学。狭义的形态学主要是研究生物的成年个体的外形和器官构造（解剖学、组织学和器官学）。从方法论上来讲，它分为重视器官和机能关系的生理形态学，以及重点放在比较研究上的比较形态学以至系统形态学和实验形态学或因果形态学（Causal morpholo-gy）。　　“Morphologie”一词，最初由德国歌德（J．W．von Goethe，1795）所创用的，他把形态学看作是形态的构成（德Bildung）和转化（德Umbildung）的学科。就是说歌德所创用的这一术语，远比以后所说的具有动的概念。在植物学的领域中，形态学是18世纪后半期根据沃尔夫（C．F．Wo-lff）的叶和花有同一起源的论点作基础的，1827年坎道列（A．P．de Candolle）创立了器官学。1851年，霍夫麦斯特（W．Hofmeister）根据生殖器官学和世代交替，确定了羊齿类和裸子植物在比较形态学上的位置，以后形态学的成果更增多，19世纪的后半期，由于巴里（H．A．de Bary）的组织学（高等植物内部组织的研究），蒂格享（Van Tieg-hem）的系统组织学（中柱学说的提出和讨论），戈贝耳（K．E．Goebel）的器官学（整个植物的组织及器官的比较研究），植物形态学已基本建立起来了。　　到20世纪以后，对低等植物形态的描述，特别是对生殖过程和生活史的了解更多了；同时通过对生长点的实验，对形态结构的形成问题继续受到了重视。在动物学领域中，从18世纪后半期到19世纪初，出现了与形态学对立的居维埃（G．L．Cuvier）的生理（机能的）形态学和杰弗洛、圣-希拉利（E．Geoffroy、Saint－Hilaire）等的纯形态学（德reine Morpho-logie），后者对形态似平赋予抽象的意义特征，和比较形态学的关系较深，而且与自然哲学的生物学近似之处较多。19世纪，具有发生学内容的动物形态学，有强烈的比较形态学的倾向，它所积累的资料，对进化论的建立作出了贡献。在动物学方面，由于发生学很早就从解剖学分出成为一个独立的学科，所以，后来形态学的发展应该从它的每个分支学科来看。在19世纪末以后，开始努力将实验方法应用到既是描述的又是进化论的形态学上，从而产生了实验形态学。进入20世纪以后，由于外科手术和组织培养方法等的实验形态学技术的发展，研究形态形成过程及其机制的发生形态学（developmental morphology）进入兴盛时期。而且，随着光学显微镜的精密化和相差显微镜的应用等，使形态学的研究扩展到微观世界，同时电子显微镜应用于生物学的研究，有可能直接获得机体的高分子构造。

分支科学

　　每类生物都有其本身的特性，如形态、生理、生态、遗传等。在研究某方面的特性时往往离不开对其他特性的了解，因此研究形态学时必须贯穿形态结构与功能相统一的观点。形态学还可以分为多种分支科学。

·按生物门类(或按生物分类系统)划分

　　按生物门类(或按生物分类系统)的不同，形态学可分为：微生物形态学、植物形态学、动物形态学及人体形态学。微生物形态学是研究病毒、原核生物、真核生物的原生生物及真菌的形态、结构、生命活动的规律及其在进化、分类上的形态特征以及与人类、动植物界、自然界的相互关系作用等学科。植物形态学是研究植物的形态、结构及其在分类上的特征，以及在个体发育和系统发育中形态建成的学科。动物形态学是研究动物的形态、结构、生活史以及在分类上形态特征的学科。人体形态学是研究人类自然史，人种的形成和相互关系，并分析地理环境和生活条件影响人体形态的学科。常以形态学为依据论证人类的起源与进化。

·按机体结构水平划分

　　按机体结构水平的不同，形态学可分为解剖学、组织学和细胞学。解剖学是研究机体的正常形态、结构的学科。早先研究解剖学主要是用解剖刀剖割，用肉眼观察。随着科学的发展，研究形态学的手段也不断改进，解剖学也逐渐超出肉眼观察的范围，如现代神经解剖学的研究多是从形态、生理、药理等各方面，结合临床实践和实验性研究形成多科性研究的学科。又如应用生物力学研究骨骼，应用流体力学研究血管变形、血液流动等(见生物流变学)，因而从解剖学又发展出新的边缘学科。组织学是研究机体的微细构造及与功能相关的学科。微细构造是指显微镜下见到的构造。研究组织学所用的显微镜包括光学显微镜与电子显微镜。由于电子显微镜的分辨率高，所以电子显微镜下显示的结构一般叫做超微结构。此外，利用如显微镜和电子显微镜制作标本的方法结合化学分析方法研究组织和细胞内的化学成分及其活性，叫做组织化学。组织化学能在原位显示细胞内的化学成分或化学反应，除能做定性、定位的分析外，又能进行图象分析得到定量的资料。因此，组织化学在探讨器官、组织和细胞的生理和病理活动状态时，可提供形态学依据。近年来免疫组织化学也日益发展，免疫组织化学是应用抗原与抗体相结合的原理检测组织或细胞中某种多肽、蛋白质等大分子物质的分布。它是一门新兴的边缘科学，它推动着组织化学、免疫化学、微生物学、临床诊断学、免疫病理学等学科的发展。细胞学是研究细胞的结构、功能和生活史的学科。由于新技术新方法的不断涌现，细胞学已从对细胞的整体和超微结构水平深入到分子水平。近年来，以超高压电子显微镜观察活细胞和细菌，可对生物样品进行动态观察，由于新技术渗入到形态学中促进了分子细胞学的发展，分子细胞学成为深入研究形态、结构与功能的共同基础。探索细胞的基本生命活动规律，从而揭开细胞内部的奥秘，为解决生产实践问题做出贡献。

·从发育与进化的观点划分

　　从发育与进化的观点研究形态学，可将其分为比较解剖学、胚胎学等。比较解剖学是研究各种动物的形态特征的学科。通过比较的方法对比不同机体的结构特征，并观察分析其相互间的异同，从而了解生物进化的发展规律。胚胎学是研究个体发育的规律的学科。是研究从受精卵演变成个体的过程。20世纪以来胚胎学从单纯描述发育过程向探索发育机制方向发展，于是实验胚胎学的研究日益发展。近年来，由于对人体早期胚胎发育各环节有了深入的分析，通过在试管内受精，经体外培养到桑椹胚，再植入母体子宫内，开始有试管婴儿的诞生。