Биогенетический закон, связывающий
индивидуальное развитие организма (онтогенез)
и его эволюцию (филогенез), имеет длинную
историю. Еще в 1828 г.
ученый-естествоиспытатель /С М. Бэр подметил, что при развитии
организма признаки, общие для типа, класса,
отряда, возникают раньше признаков,
характеризующих семейство и род, позднее всех
возникают видовые признаки. Зародыши высших
форм (птиц и млекопитающих) похожи на
зародышей рыб и земноводных.
Ч. Дарвин считал это сходство одним из
важнейших доказательств эволюции. В 1864 г.
немецкий зоолог Ф. Мюллер пришел к
выводу, что новые признаки в развитии
организма возникают в результате изменения пути
развития, свойственного предкам. Немецкий
биолог Э. Геккель в 1866 г. сформулировал
эту закономерность так: онтогенез есть
краткое и быстрое повторение филогенеза,
каждый организм в индивидуальном развитии
повторяет стадии развития предков. Например,
паразитирующее в тканях крабов
ракообразное саккулина начинает свое развитие с
личинки (науплиус), очень похожей на личинку
многих низших раков; затем она становится
похожей на ракушковых рачков (циприсовидная
личинка). Взрослая саккулина совсем не
похожа на ракообразное — это внутритканевый
мешкообразный паразит с корневидными
отростками, но изучение стадий развития
позволяет восстановить ее историю. Геккель
выдвинул гипотезу, что все многоклеточные
животные имели предка, похожего на стадию раз-
вития яйцеклетки — бластулу (шарик из
одного слоя клеток). Однако онтогенез не так
уж точно повторяет филогенез. Геккель
несколько переоценил возможности
эмбриологии.
Впоследствии советский ученый академик
А. И. Северцов создал учение о филэмбрио-
генезах — эволюционных изменениях хода
индивидуального развития. Согласно его учению,
эти изменения делятся на три категории: 1)
анаболия (надставка) — меняются лишь
конечные стадии развития. Встречается наиболее
часто, и именно в этом случае применим
биогенетический закон; 2) девиация
(отклонение) — в онтогенезе происходит
перестройка зачатков органов на средних стадиях
развития, уже бывших у предков. Девиация
встречается реже; 3) архаллаксис — редкая
перестройка пути индивидуального развития с
самого начала. Например, у ящерицеподобных
предков змей было лишь 30—35 позвонков,
как у современных ящериц, а у зародышей змей
их закладывается до 500 и более.
Генетика развития позволяет внести ясность
в современное понимание роли
биогенетического закона. Так как онтогенез повторяется
в каждом новом поколении, то филогенез
можно представить как ряд последовательных он-
тогенезов, прошедших испытание отбором (см.
Естественный отбор).
Ранние стадии онтогенеза более
сходны у самых разных организмов, чем поздние. Чем
ближе родство сравниваемых
организмов, тем дольше можно проследить это сходство.
Легко убедиться, как близки
ранние стадии развития самых
разнообразных млекопитающих — от ехидны до человека — и как сильно
разчаются взрослые организмы!
На протяжении каждого поколения
возникают и накапливаются мутации. Чем раньше
мутация проявится в фенотипе, тем резче
организм отклонится от зародышевого пути
предков, и весьма вероятно, что это отклонение
будет уродливым и отсеется естественным
отбором. Ведь, например, в процессе развития
млекопитающих из одной клетки получается
около миллиона миллиардов клеток, и
изменение затронет все клетки, ткани и органы.
Наоборот, позднее проявление мутации лишь
незначительно изменит фенотип, и, возможно, в
лучшую сторону.
Поэтому-то анаболии встречаются чаще
девиаций, а архаллаксис — реже всего.
Поясним это таким примером. При запуске кос-
мической ракеты на Венеру ничтожная
ошибка на старте уведет ее на тысячи километров
от цели, а в конце полета малые отклонения
не играют роли. Поэтому в онтогенезе
начальные стадии развития должны быть
консервативнее конечных, походить на
соответствующие стадии развития предков. Однако
повторение предковых стадий наблюдается не для
всего организма в целом, а лишь для
отдельных органов и структур. В этом смысл
биогенетического закона в современном
понимании.
