Взаимосвязь филогенеза и онтогенеза. Учение А.Н. Северцова и биологическом прогрессе. Три критерия и три пути достижения биологического прогресса. Примеры.
Онтогенезом называется индивидуальное развитие организма, а филогенезом – историческое развитие группы организмов. Понятия онтогенеза и филогенеза неразрывно связаны между собой: с точки зрения эволюционной теории, историческое развитие живой природы представляет собой чреду онтогенезов.
Термины «онтогенез» и «филогенез» используются для описания развития, поэтому между этими различными понятиями существуют и признаки различия, и признаки сходства.
Сравнительная характеристика онтогенеза и филогенеза
Критерии для сравнения | Онтогенез | Филогенез |
Исходная запрограммированность процессов | Наличие уникальной неизменной генетической программы развития, сформированной вследствие мейоза и оплодотворения | Генофонд эволюционирующей группы непрерывно изменяется, ряд изменений генофонда связан с адаптациогенезом |
Продолжительность и периодизация | Протекает в сжатые сроки (часы, месяцы, годы), существует начало и окончание | Протекает в исторически длительные сроки (многие тысячи и миллионы лет); принципиально не ограничен |
Признаки сходства | ||
Обратимость или необратимость | Необратим: невозможен возврат к предыдущим стадиям | Необратим: исчезнувший признак не может вновь появиться в прежнем виде |
Углубление специализации | Специализация углубляется: по мере развития уменьшается вероятность смены траектории онтогенеза | Прогрессирующая специализация: группа, вступившая на путь специализации, в дальнейшем развитии будет идти по пути все более глубокой специализации |
Наличие адаптивной радиации | Поливариантность онтогенеза обеспечивает возможность приспособления к различным условиям | Существует правило адаптивной радиации: группа, у которой появляется безусловно прогрессивный признак или совокупность таких признаков, дает начало множеству новых групп, формирующих множество новых экологических ниш и даже выходящих в иные среды обитания |
Равномерность или неравномерность процессов | Скорость процессов роста и развития изменяется | Темпы эволюционных преобразований различны: типа эволюции: брадителлическая (медленные темпы), горотеллическая(средние темпы) итахителлическая (быстрые темпы) |
Впервые взаимосвязь онтогенеза и филогенеза была выявлена в начале XIX века (К. Кильмейер, И. Меккель, К. Бэр). Сформулирован закон зародышевого сходства: на ранних стадиях эмбриогенеза зародыши разных видов сходны между собой. Ф. Мюллер сформулировал принцип рекапитуляции: признаки взрослых предков, так или иначе, повторяются в эмбриогенезе их потомков.
Э. Геккель сформулировал биогенетический закон: онтогенез есть быстрое и краткое повторение филогенеза. Геккель считал, что филогенез усложняется за счет удлинения онтогенеза путем добавления новых стадий: уже имеющиеся стадии развития не изменяются, а лишь сокращаются по длительности.
В ХХ веке вопросы эволюции онтогенеза разрабатывали: А.Н. Северцов, И.И. Шмальгаузен, А. Сэджвик, Г. де Бер и другие.
Было введено понятие репетиции – повторения предковых признаков не для целых стадий онтогенеза, а лишь для отдельных органов. В настоящее время принята следующая формулировка биогенетического закона: в онтогенезе возможна частичная репетиция отдельных признаков и процессов, существовавших в онтогенезе предковых форм.