Современная биология базируется на множестве законов, выведенных вследствие исследований и открытий. Они, в свою очередь, в будущем становятся ключом для следующих открытий. Без знания сути основных биологических принципов невозможно понимание дальнейшего материала. По этой причине в школьном курсе, а также при подготовке к ЕГЭ изучается биогенетический закон Геккеля—Мюллера (биология 9 класс), касающийся индивидуального развития организмов, имеющий большое значение для биогенетики и дающий ответы на множество вопросов и объяснения на те или иные явления.
Формулировка закона, его значение
Помимо основной формулировки, в курсе биологии рассматриваются и обстоятельства появления предпосылок к открытию, а также фамилии ученых, приложивших руку к этому значительному открытию. Данные темы также могут включаться в список вопросов в ЕГЭ.
История открытия
Необходимо понимать, что закону предшествовала долгая череда исследований. По этой причине, помимо самих учёных, непосредственно сформулировавших правило, необходимо показать, какие ещё учёные косвенно участвовали в этом. Предпосылками для формулировки закона стали следующие исследовательские работы:
- Работа немецкого учёного Мартина Ратке, в которой он на примере своих исследований указал на наличие жаберных щелей не только у рыб, но и у зародышей птиц и млекопитающих.
- Сформулированная на основе наблюдений Этьеном Серрой теория о том, что зародыши эволюционно более высокоорганизованных организмов в своём эмбриональном развитии повторяют черты взрослых особей более примитивных организмов.
- Исследования Карла Максимовича Бера с его выводом о том, что эмбрионы позвоночных в своём развитии, имея общие формы, постепенно приобретают более специализированные частные признаки.
- Чарльз Дарвин заметил в своём главном труде «Происхождение видов», что зародыши позвоночных в течение своего становления имеют некий образ общего прародителя.
Несмотря на множество наблюдений, догадок и предположений, чёткой формулировки всё-таки выдвинуто не было.
Авторами чётко сформулированного закона считаются Фриц Миллер и Эрнст Геккель. Миллер вёл свои исследования в 1864 году, предварительно ознакомившись с теориями, выдвигаемыми до этого другими учёными. В своём труде под названием «За Дарвина» он впервые написал, что в течение своего индивидуального развития организмы проходят этапы исторического развития. Через два года Геккель, введя такие понятия как «онтогенез» (означающее индивидуальное развитие) и «филогенез» (историческое развитие), привёл окончательную и наиболее краткую формулировку, которая гласит, что онтогенез является быстрым повторением филогенеза.
Такое определение показывает, что на основании индивидуального развития одного организма можно выявить, как происходило историческое развитие. Э. Геккель предложил в изучении филогенеза использовать метод тройного параллелизма, в котором используются данные из исследований по палеонтологии, эмбриологии и сравнительной анатомии.
Этот закон также стали использовать в психологии IX—XX вв. Ученые-психологи стали выдвигать предположения, что в связи со сходством этапов у животных и человека возможно объяснить и предсказать различные стадии психического развития.
Факты «за» и «против»
В дальнейшем учёными из более поздних времён было установлено, что не все органы проходят одинаковые стадии (прохождение одинаковых этапов было названо Геккелем рекапитуляцией), однако, есть достаточное количество органов и структур, которые всё-таки подчиняются биогенетическому закону.
В настоящее время теория Геккеля и Мюллера считается основной в эволюционном учении. При помощи современных технологий стало возможным более детальное изучение эмбрионов. Несмотря на некоторые различия, например, неотении (достижении половозрелости и окончания онтогенеза на ранних этапах развития), наблюдается достаточно много общих черт для того, чтобы считать биогенетический закон действительным. Та же неотения наблюдается лишь у наиболее примитивных животных (членистоногих, червей, земноводных), а также у растений.
Одним из фактов в защиту закона можно считать, например, зародыш курицы, который на определённых стадиях имеет одинаковые передние и задние лапки, а также не имеет сформированных перьев, что ставит его в положение, больше близкое к пресмыкающимся, чем к птицам.
В пользу эволюционной теории говорит множество других факторов, наблюдаемых на практике. Помимо общих черт при развитии, доказательством могут служить:
- атавизмы, например, наличие хвоста, многососковость, повышенная волосатость, перепонки между пальцами, ушные мышцы;
- наличие рудиментарных органов, например, полулунная складка глаза (рудимент третьего века), аппендикс (хорошо развитый у жвачных животных), наличие в копчике хвостовых позвонков.
Следует также упомянуть, что различия обуславливаются мутациями, которые происходят как раз во время эмбриогенеза.
И как известно, полезные мутации эволюционно закрепляются, что означает, что у зародышей разных видов отличия могут проявляться на разных этапах развития.
