生物进化的胚胎学证据和重演论

点击上方“生物100”进入公众号，再点右上角三个点，将本公众号设为标星即可及时收到推送消息了。精彩内容，第一时间送达。

生物进化的胚胎学证据和重演论

1.胚胎学证据在生物学进化研究中的作用

胚胎学证据是生物进化研究中的重要判断依据之一。生物进化重要的原理之一就是生物体的特征几乎都是由祖先中已经存在的特征进化而来的，而不是新产生的。来自共同祖先的生物类群的性状特征的相似性即为同源性。通过对胚胎时期的研究，我们可以看到许多在成年期已经消失或不好辨别的性状特征。因此，胚胎学研究对于推测同源性常常起着重要作用。

不同物种在胚胎时期往往比成年时更为相似，对胚胎发育阶段的研究表明，有着共同祖先的许多物种在进化过程中是如何在不同分支上逐渐分化的。这里以蝾螈为例进行简单介绍。蝾螈的祖先在生活史中拥有水生的幼体阶段，此时的幼体具有与成体不一样的特征（如有鳃样的特征、部分骨骼与成体不同）。在后来出现的某种完全陆生的蝾螈中，这种水生幼体阶段的发育式样丢失了，但是研究发现，当这种陆生蝾螈在卵内发育时，它们仍然具有某些水生幼体的骨骼特征，只是在孵化后这些蝾螈便拥有了成体的特征。这表明，该陆生蝾螈的水生幼体特征并没有在进化中完全丢失，该胚胎学证据对于研究蝾螈的进化历程具有重要意义。

2.冯·贝尔定律与重演论

比较胚胎学的创始人冯•贝尔（K.E. von Baer, 1792—1876）对多种脊椎动物的胚胎发育进行了长期的比较研究，并提出了冯•贝尔定律：所冇的脊椎动物只有在通过一个非常相近的胚胎期之后，才发生了发育途径的分歧。对冯•贝尔这一经典性的结论，生物学界仍有不同的看法, 如卵裂的形式多种多样，从囊胚到原肠胚的发育在不同分类单元的脊椎动物中存在显著差异，即使在哺乳动物中也不尽相同。由此可见，在脊椎动物胚胎发育的初期已存在明显的发育途径的分歧。但无论如何，冯•贝尔首次在个体发育与系统发育之间架起了一座桥梁，通过比较胚胎学探讨生物进化的问题，无疑给后来的相关研究以诸多启迪和巨大推动。

在重演论的提出和发展过程中，多位科学家对其进行了修正与完善。其中，最为人熟知的是德国科学家海克尔（E. Haeckel, 1834—1919）。他受冯•贝尔研究的影响，进一步提出个体的发育过程重演了系统发育的进程。他认为，通过研究胚胎学，人们可以读出一个物种的系统发生（进化历程）关系，或者说个体发育是对其种族进化史的微缩重演。海克尔还手绘了动物的胚胎发育过程对比图，发表在1874年的《人类的进化》（Anthropogenie）上。图6-1（仿制图）在当时引起了极大的轰动，因为这些不同物种的脊椎动物的胚胎之间表现出了很高的相似性。然而，19世纪末期，随着对胚胎学研究的不断深入，人们就发现重演论是不成立的，海克尔的胚胎图过度放大了脊椎动物的相似性，弱化了差异性。例如，哺乳动物和爬行动物胚胎期的咽裂和鳃弧不可能形成像成年鱼类那样的典型结构。因此，重演论显然不能作为系统发生历史的可靠依据。但是，胚胎在发育过程中会重演祖先的某些特征这一点是不争的事实，例如，人胚胎早期会出现与鱼胚胎早期非常相似的鲤裂和尾。尽管海克尔的重演论没有经得起科学的检验，但是胚胎学的相似性为生物进化论提供了证据，仍然是有重要作用的。

图6-1 7种脊椎动物和人的胚胎发育的比较

 摘自：人教版新教材必修2教师用书

相关阅读：