13.5.2. Связь между индивидуальным и историческим развитием организмов

Индивидуальное развитие организма – онтогенез – осуществляется на основе постепенной реализации генетической информации в определенных условиях окружающей среды. Наследственная предопределенность онтогенеза благодаря механизму передачи генетической информации из поколения в поколение закрепляется в процессе исторического развития – филогенеза. Любые филогенетические преобразования группы происходят посредством генетически обусловленной перестройки онтогенезов организмов данной группы.

К. Бэром при изучении эмбрионального развития разных групп позвоночных было обнаружено, что сначала появляются общие признаки типа, затем последовательно класса и отряда и, наконец, вида (рис. 26). Таким образом, эмбрионы разных животных с одним планом строения гораздо более сходны между собой, чем взрослые особи. Исходя из этого, Э. Геккель сформулировал биогенетический закон – «онтогенез повторяет филогенез». Другими словами, стадии, которые организм проходит в процессе своего развития, повторяют историческое развитие той группы, к которой он относится.

Несмотря на ряд ограничений, эмбрионы или личинки одного типа или класса в общих чертах построены по одному плану.

Так, в эмбриогенезе позвоночных появляются или лишь закладываются жаберные щели, сегментированные зачатки мускулатуры на спинной стороне, один круг кровообращения с двухкамерным сердцем. Во взрослом состоянии такое строение сохраняется только у рыб, а по мере развития зародышей других позвоночных появляются признаки амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих в соответствии с видовой принадлежностью. Изначальное сходство между зародышами можно расценить как проявление консервативно сохраняющейся наследственной информации, полученной от единых предков.

	Рис. 26. Сходство начальных стадий (I – III) эмбрионального развития позвоночных
Рыба Саламандра Черепаха Крыса Человек

В дальнейшем на основании данных сравнительной эмбриологии в работах А.О. Ковалевского, А.Н. Северцова, И.И. Шмальгаузена было показано, что в онтогенезе повторяется строение не взрослых предков, а их зародышей, при этом отдельные стадии могут выпадать. Кроме того, в эмбриональном развитии могут возникать различные морфофизиологические изменения, которые будут определять новые направления филогенеза. Например, у наземных позвоночных зародыш защищен зародышевыми оболочками, которых не было у предковых форм. Следовательно, хотя организмы и сохраняют механизмы развития, унаследованные от предков, но последующие адаптации к иным условиям среды и образу жизни изменяют ход развития.