77. Соотношение онтогенеза и филогенеза. Закон зародышевого сходства (к. Бэр). Биогенетический закон (э Геккель, 1866)

Особенности морфологии и физиологии современных организмов представляют собой результат исторического развития (филогенеза) соответствующего таксона. Они отражают те преобразования, которые происходили с предковыми формами на протяжении многих поколении. Между тем у особей каждого поколения черты структурно-функцио­нальной организации воспроизводятся в процессе индивидуального развития (онтогенеза). Процесс исторического развития вида пред­ставлен чредой сменяющих друг друга поколений особей. В биологиче­ском смысле особь и ее онтогенез понятия тождественные, поэтому можно сказать, что историческое развитие является рядом последовательно сменяющихся онтогенезов.

В связи с этим между историческим и индивидуальным развитием существует тесная связь, познание сущности которой имеет большое значение для понимания механизмов эволюционного процесса.

Закон зародышевого сходства. В начале прошлого века биологи обратили внимание на то, что в индивидуальном развитии некоторые органы проходят стадии, на которых они сходны с органами взрослых низших представителей того же крупного таксона.

На основании сравнительно-эмбриологических исследований К. Бэр сформулировал закон зародышевого сходства, соглас­но которому черты, общие для большой группы родственных животных, появляются у зародышей раньше частных признаков. По К. Бэру, в зародышевом развитии животных наиболее рано форми­руются признаки, отражающие принадлежность к определенному классу, затем от ряду, семейству, роду и виду. Он обратил внимание на то, что на ранних стадиях индивидуального развития зародыши разных животных проявляют большое сходство между собой.

Суждения о том, что организм в эмбриогенезе повторяет в той или иной форме историю развития вида, высказывались до появления дарвиновской теории эволюции. Однако лишь на основе положений этой теории связь между фило- и онтогенезом получила правильное естественнонаучное объяснение. Оно состоит в том, что зародышевое сходство, наблюдаемое в большой группе родственных организмов отражает факт их генетического родства. Проблема связи между филогенезом и онтогенезом получила дальнейшее развитие в трудах Ф. Мюллера, Э. Геккеля, А. Н. Север-цова.

Биогенетический закон. Изучая филогенез ракообразных, Ф. Мюллер обратил внимание на сходство некоторых современных личиночных форм с формами их вымерших предков. На основании этих наблюдений он сделал заключение о том, что ныне живущие ракообразные в эмбриогенезе как бы повторяют путь, пройденный в историческом развитии их предками. Преобразования индивидуального развития в эволюции, по мнению Ф. Мюллера, происходят путем добавления новых стадий к онтогене­зу родителей. Повторение в онтогенезе потомков признаков нескольких предков объясняется накоплением таких надставок.

Э. Геккель сформулировал основной биогенети­ческий закон, в соответствии с которым онтогенез представляет собой краткое и быстрое повторение филогенеза.

В качестве доказательств справедливости биогенетического закона используют примеры рекапитуляции. Они заключаются в пов­торении структуры органов взрослых предков на определенных стадиях индивидуального развития потомков.

Согласно Э. Гсккслю, новые признаки, имеющие эволюционное значение, возникают во взрослом состоянии. По мере усложнения организации взрослых форм зародышевое развитие удлиняется за счет включения дополнительных стадий.

Признаки предковых форм, повторяющиеся в онтогенезе потомков, Э. Геккелем названы палингенезами. Нарушение биогенетического закона зависит от тех измене­ний, не имеющих эволюционного значения, которые возникают в ходе индивидуального развития под дей­ствием внешних условий. Они могут заключаться в сдвигании процессов зародышевого развития во времени (гетерохронии) и в простран­стве (гетеротопии).