Явление зародышевого сходства.
В первой половине XIX в. выдающийся натуралист К. Бэр сформулировал «закон зародышевого сходства»: чем более ранние стадии индивидуального развития исследуются, тем больше сходства обнаруживается между различными организмами. Лишь на средних стадиях развития в сравниваемом ряду позвоночных у зародышей проявляются особенности, характерные для рыб и амфибий; на еще более поздних стадиях — особенности рептилий, птиц и млекопитающих. Сравнение развития человека и обезьяны показывает, что различия в эмбрионах проявляются лишь совсем незадолго до рождения.
Вскоре после открытия явления зародышевого сходства Ч. Дарвин показал, что оно свидетельствует об общности происхождения и путей эволюции сравниваемых форм.
Принцип рекапитуляции. Явление зародышевого сходства позволило Ч. Дарвину выдвинуть и еще один очень важный эмбриологический метод изучения эволюции, основанный на том, что в процессе онтогенеза как бы повторяются (рекапитулируют) многие черты строения предковых форм: на ранних стадиях развития более отдаленных предков (или современных менее родственных форм) и на более поздних стадиях развития у более близких предков (или более родственных современных форм).
Все многоклеточные организмы проходят в развитии одноклеточную стадию, что указывает на происхождение многоклеточных от одноклеточных. Все многоклеточные в развитии проходят стадию однослойного «шара» — ей соответствует строение некоторых современных простых организмов (например, вольвокса). Следующей стадией развития животных является обычно двуслойный мешок, или «шар»,— этой стадии онтогенеза соответствует строение современных кишечнополостных (например, гидры). У всех позвоночных животных на определенной стадии развития существует хорда (спинная струна); вероятно, у предков позвоночных хорда существовала всю жизнь. И наконец, последний пример. У зародыша человека закладываются жаберные щели, похожие на таковые у акуловых рыб. Следовательно, возможно, что в филогенезе человека (и всех млекопитающих вообще) были формы, похожие на акуловых.
Принцип рекапитуляции отнюдь не ограничивается лишь морфологическими изменениями. В процессе эволюции позвоночных происходит постепенная утрата ферментов, необходимых для распада мочевой кислоты (мочевая кислота служит конечным продуктом обмена пуринов — одной из составных частей нуклеиновых кислот). Так, у приматов и некоторых птиц конечным продуктом такого обмена является мочевая кислота, у большинства других млекопитающих — аллантоин, у земноводных и большинства рыб — мочевина, у беспозвоночных — аммиак. Эмбрио-биохимичекие исследования показали, что зародыш цыпленка на ранних стадиях развития выделяет аммиак, на более поздних — мочевину, и па последних стадиях развития — мочевую кислоту. Сходным образом у головастиков — личинок бесхвостых амфибий, конечным продуктом обмена является аммиак, а у взрослых лягушек — мочевина.
Эти факты показывают на действие принципа рекапитуляции и среди физиолого-биохимических признаков.
Концепция рекапитуляции помогает восстановить ход эволюционного развития многих групп и органон, палеонтологические материалы по которым отсутствуют или недостаточны. О современном состоянии этой концепции, о путях ее развития и уже известных ограничениях в применении этого метода исследования эволюции.