В данной статье разбираем сущность биогенетического закона Геккеля-Мюллера. Но для начала напомним, что любая теория — когда-то сформированная гипотеза. Только она была подтверждена экспериментально или рядом других весомых теорий-аргументов. Доказанная теория становиться элементом системы научных знаний. Сегодня разберем одну из таких: теория биогенетического закона.
Биогенетический закон появляется раньше распространения дарвинского учения. Ряд научных работ становиться основой для появления данной теории.
В 19-ом веке бурным ростом начинает развиваться эмбриология. Так уже в 1825 г. эмбриолог и анатом из Германии Мартин Ратке описывает строение жаберных щелей и дуг у зародышей млекопитающих и птиц. На данном этапе ученые имеют возможность исследовать плоды, эмбрионы животных и человека.
Закон параллелизма Меккеля-Серра издается в период 1824–1826 года специалистом в области эмбриологии из Франции Этьеном Серрем. В трактовке он пишет: «Организм на стадии эмбрионального развития повторяет зрелые формы более простых животных». Таким образом, человеческий зародыш, развиваясь, проходит стадии эволюционно ранних видов животных.
Закон зародышевого сходства издает отечественный ученый Карл Максимович Бэр в 1828 г. Его теория также касается эмбрионального развития. Согласно ей, у эмбриона на начальном этапе развития формируются структуры такие же, как у всего таксона. В более поздний срок у него развиваются структуры и признаки, характерные для его таксонов вида и рода. В самую последнюю очередь формируются признаки, характерные для конкретного существа.
Первое время, теорию Бэра не связывали с эволюционными учениями. Однако позже она стала доказательством происхождения особей одного таксона от общего предка-прародителя.
Первое описание биогенетического закона принадлежит ученому из Англии Чарльзу Дарвину. Он оформляет теорию в 1859 году и выпускает книгу «Происхождение видов».
Дальше начинается история двух авторов, которые окончательно дают четкую формулировку биогенетического закона. Немец-зоолог Фриц Мюллер публикует свое исследовательское издание «За Дарвина». В нем он высказывает свой вариант биогенетической теории: «Историческое развитие вида отражается в его истории собственного развития».
Самое точное определение закону дает немец-естествоиспытатель Эрнст Геккель 1866 г. Он утверждает: «Онтогенез — быстрое и краткое повторение филогенеза». Данный вариант становиться самым удобным и четким с научной точки зрения.
Чтобы разобраться в значении данной теории, необходимо взглянуть на ее формулировку и пояснения слов, которые в нее входят.
Формулировка: Онтогенез — быстрое и краткое повторение филогенеза. (Эрнст Геккель, 1866 г.).
Дадим определения двух терминов, которые входят в биогенетический закон Геккеля-Мюллера.
Определение №1 Онтогенез — индивидуальное развитие организма, начиная с момента оплодотворения яйцеклетки и заканчивая его смертью.
В онтогенез входят понятия эмбрионального развития и постэмбрионального развития:
Приведем пример онтогенеза лягушки.
Фото: https://spadilo.ru/ontogenez/
Определение №2 Филогенез — эволюционное развитие конкретной таксономической единицы, которое можно представить в виде ряда предков.
Приведем пример филогенеза лошади.
Фото: https://bibleap.com/yevolyuciya-loshadi/
Теория заключается в доказательстве наличия элементов исторически более ранних существ в развитии современных организмов. Приведем примеры. В периоде эмбрионального развития человека имеется стадия с жаберными крышками и дугами. Эти элементы характерны более древним организмам — рыбам.
Также примером может послужить развитие сердца в разных таксономических единицах. Группе рыб характерно двухкамерное сердце, а амфибиям трехкамерное. Класс пресмыкающихся имеет трехкамерное сердце с неполной перегородкой. У представителей классов птиц и млекопитающих — четырехкамерное сердце. Если взглянуть снова на индивидуальное эмбриональное развитие человека, то можно увидеть изменения в строении сердца от признаков рыб до признаков млекопитающих. Так работает данный закон.
Существует ряд фактов, которые противоречат сущности биогенетического закона Геккеля-Мюллера. Перечислим их и поясним причину противоречия.
Первое противоречие закону — неотение. Дадим определение данного термина.
Определение №3 Неотение — укорочение онтогенеза или выпадение стадий из него. Таким образом, не каждое индивидуальное развитие может повторить эволюционную цепочку. Учитывая факт возможности неотения, становиться трудно построить смысловую связь между онтогенезом и филогенезом некоторых видов.
Второй факт противоречия — различия у всех видов этапов эмбрионального развития — гаструлы и бластулы. Напомним: гаструла и бластула — начальные этапы эмбрионального развития организма, представленные совокупностью клеток. Они отличаются почти у всех живых организмов. Только на поздних стадиях можно разглядеть общие черты сходства организмов. Данное явление противоречит формулировкам законов: биогенетического и зародышевого сходства.
Объясним механизм различия гаструлы и бластулы в эмбриогенезе животных. Желток в яйцеклетках распределяется неравномерно. Так бластула с процессом дробления немного меняется и принимает вид одной из следующих:
Наука не стоит на месте. В 20-ом веке круг ученых окончательно отказывается принимать сущность биогенетического закона Геккеля-Мюллера. Рассмотрим мнения ведущих ученых в области эмбриологии.
Ученые указывают на неправильное понимание филогенеза и онтогенеза в формулировке. По их мнению, филогенез представляет собой ряд онтогенетических циклов. Так взрослые особи в историческом развитии приобретают признаки, полученные в онтогенезе.
Следующую теорию разрабатывает в 1912 — 1939 годах российский биолого Алексей Николаевич Северцов. Его учение названо «теорией филэмбриогенезов». В ней признаки организма делятся на две группы: ценогенезы и филэмбриогенезы. Дадим им определения.
Определение №4 Ценогенез — группа признаков организма, которые имеются в периодах эмбрионального и индивидуального развития, но отсутствуют у взрослых особей. Причина отсутствия — ненужность в процессе адаптации к условиям среды.
Приведем два примера ценогенеза:
Филэмбриогенезы делятся на три вида:Определение №5 Филэмбриогенезы — онтогенетические процессы, которые приводят к формированию характерных признаков у взрослых особей.
Таким образом, Северцов переворачивает представление биогенетического закона Геккеля-Мюллера и добавляет в него новые термины.
Существует еще ряд мнений ученых, отвергающих данный закон:
Рассмотрим еще ряд примеров проявления биогенетического закона.
Схожесть стадии головастика у лягушки с более древним предком — рыбой. Отметим: оба представителя обладают двух камерным сердцем. Для них характерно наличие хвоста и плавников. При этом у взрослых лягушек хвоста нет и трехкамерное сердце.
Наличие в онтогенезах почти всех животных стадий: бластула, гаструла и нейрула. Зигота каждого организма проходит дробление и превращается в бластулу. Затем происходит деление на два зародышевых листка — превращение в гаструлу. Потом формируется третий зародышевый листок — превращение в нейрулу.
Одинаковый ход развития сердца у ряда классов. Снова рассмотрим рыб: они обладают двухкамерным сердцем. Если взглянуть на эмбрионы человека, птиц или рептилий, то можно заметить двухкамерное, трехкамерное и четырехкамерное сердце. Эволюционно формируется первая перегородка — признак трехкамерного сердца у рептилий и амфибий. Формирование второй перегородки — признак четырехкамерного сердца у птиц и млекопитающих. Млекопитающие хоть и обладают последним вариантом, в развитии эмбриона есть все три варианта сердца в развитии.
Наличие жаберных крышек и дуг у эмбрионов существ, которые сформировались позднее рыб. Действительно, у зародышей, эволюционно сформированных позднее, имеются жаберные крышки и дуги, так как они развиваются в теле матери в водной среде.
Внешняя схожесть эмбрионов на ранних этапах формирования. Если присмотреться на сравнительную таблицу, то можно разглядеть внешние сходства эмбрионов.
