Биогенетический закон

Ещё до появления учения Дарвина превращение головастика в лягушку, совершающееся в течение нескольких недель и доступное непосредственному наблюдению в аквариуме, вызывало у вдумчивых натуралистов мысли, которые вставали в резкое противоречие с господствовавшими тогда представлениями о неизменности живой природы.

Немецкий натуралист Кильмейер ещё в конце XVIII века пришёл к заключению, что ступени, которые проходит в своём развитии отдельное животное, и ступени развития всего животного мира являются выражением одного и того же закона. Строение головастика сходно со строением рыбы, и, следовательно, каждая лягушка, прежде чем стать настоящей лягушкой, сначала бывает рыбой.

Через тридцать лет после Кильмейера ту же мысль повторил и крупнейший французский зоолог Этьен Жоффруа Сент-Илер. «Каждый год, — писал он, — мы присутствуем при зрелище, доступном не только нашим умственным, но и нашим телесным очам, когда мы видим, как организм превращается, переходя из одного класса животных в другой: я говорю о превращении лягушки. Эти животные под именем головастиков сначала бывают рыбами, а потом становятся гадами».

Теперь мы знаем, что подобный же ряд превращений, начиная от одноклеточной стадии оплодотворённого яйца, проходят не только лягушки, но и все высшие позвоночные, включая сюда и самого человека, но только у них весь этот процесс совершается не в открытой среде, а, так сказать, «за кулисами», либо под скорлупой яйца, как у пресмыкающихся и птиц, либо в утробе матери, как у млекопитающих.

Развитие особи есть сокращённое повторение развития вида — таково краткое выражение так называемого основного биогенетического закона, который в наиболее чётком виде был сформулирован в 1866 году немецким зоологом Эрнстом Геккелем. В очень образной форме выразил то же положение один английский зоолог: «Всякое животное во время своего развития взбирается по собственному родословному древу».

Поэтому эмбриология — наука, изучающая зародышевое и личиночное развитие животных, — не только предъявляет убедительные доказательства самого факта эволюции организмов, но и даёт в руки исследователей плодотворный метод изучения эволюционного процесса и установления родственных связен между отдельными группами животного мира.

В этой области особенно значительны заслуги наших отечественных учёных И. И. Мечникова (1845–1916), работавшего по эмбриологии низших беспозвоночных; А. О. Ковалевского (1840–1901), установившего филогенетические связи позвоночных с другими группами животного мира, и А. Н. Северцова (1866 — 1936), который разрабатывал филогению низших позвоночных и внёс существенные уточнения в понимание взаимоотношений между онтогенезом и филогенезом.

Биогенетический закон нельзя понимать в той вульгаризированной форме, «будто строение зародыша или личинки в точности воспроизводит строение предков данного вида, являясь как бы его «фамильной портретной галереей». В частности, повторение организации предков в процессе онтогенетического развития нарушается тем, что отдельные системы органов изменяют своё строение не все одно временно, а с различной скоростью и, например, в строении рыбообразного зародыша или личинки (головастика) уже обнаруживаются некоторые черты более высокой организации.

Так, у рыбообразного головастика уже заранее образуется не свойственная рыбам перегородка, разделяющая предсердие на левую и правую половины, и намечается малый круг кровообращения, хотя зачатки лёгких в это время ещё не функционируют. Подобного рода факты, разрушая упрощённое представление о рекапитуляции (повторении) в развитии особи признаков её далёких предков, свидетельствуют о том, что между онтогенезом и филогенезом существует взаимная связь: не только развитие особи зависит от истории вида, но и развитие вида определяется теми наследственными признаками, в которые возникают в онтогенезе ещё в зародышевой, и личиночной стадиях (А. Н. Северцов).

Однако при всех поправках, которым подвергся биогенетический закон Мюллера — Геккеля, только он способен дать объяснение тем перестройкам в организации зародыша и личинки, которые в общих чертах соответствуют последовательным этапам исторического развития животного мира. Вместе с тем применение эмбриологического метода при изучении самого процесса эволюции подтверждает данные систематики, сравнительной морфологии и палеонтологии, а при решении вопроса о наиболее древних формах организации и о переходе от низших типов строения к последующим ступеням этот метод остаётся почти единственным способом исследования.