Biogeneettinen laki

Haeckel - Müllerin biogeneettinen laki (tunnetaan myös nimellä "Haeckelin laki", "biogeneettinen peruslaki", "alkion yhteenvetoteoria"): jokainen elävä olento yksilöllisessä kehityksessään ( ontogeneesissä ) toistaa tietyssä määrin sen kulkemia muotoja. esivanhemmat tai sen lajit ( filogeneesi ) [1] .

Biogeneettisellä lailla oli merkittävä rooli tieteen kehityshistoriassa, mutta 1900-luvulla se kumottiin, eikä moderni biologitiede ole tunnustanut [2] [3] (katso alla ).

Luontihistoria

Itse asiassa "biogeneettinen laki" muotoiltiin kauan ennen darwinismin tuloa.

Saksalainen anatomi ja embryologi Martin Rathke (1793-1860) kuvasi vuonna 1825 nisäkkäiden ja lintujen alkioiden kidusten halkeamia ja kaaria, jotka ovat yksi silmiinpistävimmistä esimerkkeistä yhteenvedosta.

Vuosina 1824-1826 Etienne Serra muotoili "Meckel-Serran rinnakkaisuuden lain": jokainen organismi toistaa alkiokehityksessään primitiivisempien eläinten aikuisten muotoja. .

Vuonna 1828 Karl Maksimovich Baer muotoili Rathken tietojen ja oman selkärankaisten kehitystä koskevan tutkimuksensa tulosten perusteella ituradan samankaltaisuuden lain : "Alkiot siirtyvät kehityksessään peräkkäin yleisistä tyyppipiirteistä yhä erikoisempiin. ominaisuudet. Lopuksi kehittyy merkkejä, jotka osoittavat, että alkio kuuluu tiettyyn sukuun, lajiin, ja lopulta kehitys päättyy tämän yksilön ominaispiirteiden ilmaantumiseen. Baer ei liittänyt tälle "lakille" evolutionaarista merkitystä (hän ​​ei hyväksynyt Darwinin evoluutioopetuksia ennen elämänsä loppua), mutta myöhemmin tätä lakia alettiin pitää "evoluution embryologisena todisteena" (katso Makroevoluutio ) ja todisteena . samantyyppisten eläinten alkuperästä yhteisestä esi-isästä.

Englantilainen luonnontieteilijä Charles Darwin muotoili ensimmäisen kerran (melko epämääräisesti) organismien evolutionaarisen kehityksen seurauksena olevan "biogeneettisen lain" kirjassaan On the Origin of Species vuonna 1859: , täysikasvuisena tai toukkana, kaikki lajin jäsenet. sama suuri luokka ”(Darwin Ch. Soch. M.-L., 1939, osa 3, s. 636.) [4]

Kaksi vuotta ennen Ernst Haeckelin biogeneettisen lain muotoilua Brasiliassa työskennellyt saksalainen eläintieteilijä Fritz Müller ehdotti samanlaista muotoilua äyriäisten kehitystä koskevien tutkimustensa perusteella [5] . Vuonna 1864 julkaistussa kirjassaan "For Darwin" (Für Darwin) hän korostaa kursiivilla ajatusta: "lajin historiallinen kehitys heijastuu sen yksilöllisen kehityksen historiaan."

Saksalainen luonnontieteilijä Ernst Haeckel antoi vuonna 1866 lyhyen aforistisen muotoilun tästä laista. Lyhyt lain muotoilu on seuraava: Ontogeny on filogenian yhteenveto (monissa käännöksissä - "Ontogeny on nopea ja lyhyt fysiologian toisto") [6] .

Biogeneettisen lain vastaiset tosiasiat

Jo 1800-luvulla tiedettiin tarpeeksi tosiasioita, jotka olivat ristiriidassa biogeneettisen lain kanssa. Siten tunnettiin lukuisia esimerkkejä neoteniasta , jossa evoluution aikana ontogeneesi lyhenee ja sen loppuvaiheet putoavat. Neotenian tapauksessa jälkeläislajin aikuisiän vaihe muistuttaa esi-isälajin toukkavaihetta, eikä päinvastoin, kuten täydellisen yhteenvedon yhteydessä voitaisiin odottaa.

Tiedettiin myös hyvin, että vastoin "idujen samankaltaisuuden lakia" ja "biogeneettistä lakia" selkärankaisten alkioiden varhaiset kehitysvaiheet - blastula ja gastrula  - eroavat rakenteeltaan hyvin jyrkästi ja vasta myöhemmissä kehitysvaiheissa. on havaittu "samankaltaisuuden solmu" - vaihe, jolle selkärankaisille tyypillinen rakennesuunnitelma asetetaan ja kaikkien luokkien alkiot ovat todella samanlaisia. Alkuvaiheen erot liittyvät munien erilaiseen keltuaisen määrään: sen lisääntyessä pirstoutumisesta tulee ensin epätasaista ja sitten (kaloissa, linnuissa ja matelijoissa) epätäydellistä pinnallista. Tämän seurauksena myös blastulan rakenne muuttuu - coeloblastulaa esiintyy lajeissa, joissa keltuainen on pieni, amfiblastulaa  - keskimääräinen ja discoblastulaa  - suuri määrä. Lisäksi kehityskulku varhaisessa vaiheessa muuttuu dramaattisesti maaselkärankaisilla itukalvojen ilmaantumisen vuoksi .

Biogeneettisen lain suhde darwinismiin

Huolimatta siitä, että biogeneettistä lakia ei ole vahvistettu tieteellisillä tosiasioilla, sen laaja suosio johtuu siitä, että se nähtiin vahvistuksena darwinilaisen evoluutioteorian sisällölle . Se ei kuitenkaan seuraa lainkaan klassista evoluutioopetusta.

Esimerkiksi, jos laji A3 syntyi evoluution kautta vanhemmasta lajista A1 siirtymämuotojen sarjan kautta (A1 => A2 => A3) , niin biogeneettisen lain (sen muunnetussa versiossa) mukaisesti käänteinen prosessi on myös mahdollista, jossa laji A3 muuttuu A2 :ksi lyhentämällä sen loppuvaiheen kehitystä ja häviämistä ( neotenia tai pedogeneesi ).

Darwinismi ja synteettinen evoluutioteoria kieltävät mahdollisuuden palata täydellisesti esi-isien muotoihin ( Dollon evoluution peruuttamattomuuden laki ). Syynä tähän on erityisesti alkion kehityksen uudelleenjärjestely sen varhaisessa vaiheessa ( A.N. Severtsovin mukaan arhallaxis ), jossa geneettiset kehitysohjelmat muuttuvat niin merkittävästi, että niiden täydellinen palautuminen jatkokehityksen aikana tulee lähes uskomattomaksi. Lajin neotenisen evoluution tapauksessa paluuta esi-isän muotoon sellaisenaan ei kuitenkaan ole, koska tietyn biologisen lajin alkio heijastaa sitä vain likimääräisesti. Kehityksen viimeisten vaiheiden katoaminen neotenian aikana ei poista yleistä entropian kasvua järjestelmän sisällä. Näin ollen koko kuva tällaisesta evoluutioesimerkistä on seuraava: A1 => A2 => A3 => A4, jossa A4 on jossain määrin samanlainen kuin A2, mutta ei sama kuin se. Esimerkiksi toukat, jotka pystyvät lisääntymään siirtymättä aikuiseen vaiheeseen, ovat samanlaisia ​​​​kuin hyönteisten esi-isät, mutta niillä on monia morfologisia piirteitä, jotka erottavat ne merkittävästi.

Biogeneettisen lain tieteellinen kritiikki ja ontogeneesin ja filogeneesin välistä suhdetta koskevan opin edelleen kehittäminen

Faktojen ja teoreettisten kehityskulkujen kerääntyminen on osoittanut, että biogeneettinen laki Haeckelin sanamuodossa sen puhtaassa muodossa ei koskaan täyty. Yhteenveto voi olla vain osittainen. 1900-luvulla nämä tosiasiat pakottivat embryologit hylkäämään Haeckelin formulaatioiden biogeneettisen lain.

Tietyssä mielessä syy ja seuraus sekoittuvat biogeneettisessä laissa. Fylogenia on ontogeneesien sarja, joten aikuisten muotojen muutokset fylogeneesin aikana voivat perustua vain ontogeneesin muutoksiin. Biologit alkoivat tulla sellaiseen ymmärrykseen ontogeneesin ja filogeneesin välisestä suhteesta jo 1900-luvun alussa.

Erityisesti A.N. Severtsov vuosina 1912-1939 [Comm. 1] kehitti filembryogeneesin teorian [7] . Hänen mukaansa kaikki alkio- ja toukkahahmot on jaettu koenogeneesiin ja fylembryogeneesiin . Severtsov tulkitsi Haeckelin ehdottaman termin " coenogenesis " eri tavalla. Haeckelille cenogeneesi (kaikki uudet ominaisuudet, jotka vääristävät yhteenvetoa) oli palingeneesin vastakohta (säilöminen muuttumattomien ominaisuuksien kehityksessä, joita esiintyi myös esivanhemmissa). Severtsov käytti termiä "coenogenesis" kuvaamaan ominaisuuksia, jotka toimivat sopeutumisena alkion tai toukkien elämäntapaan ja joita ei löydy aikuisista muodoista, koska niillä ei voi olla mukautuvaa arvoa niille. Severtsov viittasi koenogeneesiin esimerkiksi lapsivesien alkiokalvoihin ( amnion , chorion , allantois ), nisäkkäiden istukkaan, lintujen ja matelijoiden alkioiden munahampaan jne.

Fylembryogeneesi on sellaisia ​​ontogeneesin muutoksia, jotka evoluution aikana johtavat muutokseen aikuisten ominaisuuksissa. Severtsov jakoi fylembryogeneesin anabolismiin, poikkeamiin ja arhallaksisiin. Anabolia on ontogeneesin pidentymistä, johon liittyy vaiheiden pidentyminen. Vain tällä evoluutiomenetelmällä havaitaan yhteenveto - jälkeläisten alkioiden tai toukkien merkit muistuttavat aikuisten esi-isiensä merkkejä. Poikkeaman yhteydessä tapahtuu muutoksia kehityksen keskivaiheissa, jotka johtavat dramaattisempiin muutoksiin aikuisen organismin rakenteessa kuin anabolismissa. Tällä ontogenian evoluution menetelmällä vain jälkeläisten varhaiset vaiheet voivat toistaa esi-isien muotojen piirteet. Arkallaksiassa muutokset tapahtuvat ontogeneesin varhaisimmissa vaiheissa, muutokset aikuisen organismin rakenteessa ovat useimmiten merkittäviä ja yhteenveto on mahdotonta.

1900-luvun lopulla biogeneettisen lain vastalauseet muuttuivat yhä ankarammiksi. Esimerkiksi S. Gilbert kirjoittaa: "Tällainen näkemys ( filogeneesin toistamisesta ontogeneesin avulla ) hylättiin tieteellisesti jo ennen kuin se ehdotettiin ... Se levisi biologiassa ja yhteiskuntatieteissä ... ennen kuin sen osoitettiin olevan perustui vääriin oletuksiin” [8] .

R. Raff ja T. Kofman [9] puhuvat yhtä terävästi : "Viimeinen isku biogeneettiseen lakiin annettiin, kun kävi selväksi, että... morfologiset mukautukset ovat tärkeitä ... ontogeneesin kaikissa vaiheissa" (s. 31) ); "Mendelin genetiikan uudelleen löytäminen ja kehitys kahden vuosisadan vaihteessa osoittaa, että pohjimmiltaan biogeneettinen laki on vain illuusio" (s. 30),

Amerikkalainen paleontologi Neil Shubin kommentoi Haeckelin biogeneettistä lakia seuraavasti [10] [11] :

Viimeisen sadan vuoden aikana saadut uudet tiedot vahvistavat Baerin oikeellisuuden pikemminkin kuin Haeckelin. Kun Haeckel vertasi yhden lajin alkioita toisen lajin aikuisiin, hän vertasi pyöreää punaiseen monin tavoin. Useimpien eläinten kehitys osittain itse asiassa toistaa niiden evoluution kulkua, mutta evolutionaaristen muutosten mekanismien paljastamiseksi on hedelmällisempää verrata yhden lajin alkioita toisen lajin alkioihin, ei yhden lajin alkioita. toisen aikuisten kanssa.

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Viimeisen sadan vuoden aikana aikaa ja uusia todisteita on kohdeltu von Baeria paljon ystävällisemmin. Vertaaessaan yhden lajin alkioita toisen lajin aikuisiin Haeckel vertasi omenoita appelsiineihin. Merkittävämpi vertailu on sellainen, jossa voimme lopulta paljastaa mekanismit, jotka ohjaavat evoluutiota. Tätä varten vertaamme yhden lajin alkioita toisen lajin alkioihin. - Neil Shubin . " Sisäinen kala. Ihmiskehon historia muinaisista ajoista nykypäivään

Kommentti

  1. ↑ Tämä viittaa muun muassa A. N. Severtsovin kirjaan "Evoluution morfologiset mallit", joka julkaistiin hänen kuolemansa jälkeen.

Muistiinpanot

  1. ↑ [bse.sci-lib.com/article117581.html "Biogeneettisen lain" merkitys Suuressa Neuvostoliiton tietosanakirjassa]
  2. ↑ Gerhard Medicus. Biogeneettisen säännön soveltumattomuus käyttäytymisen kehitykseen  (englanniksi)  // Human Development : Journal. - 1992. - Voi. 35 , ei. 1 . - s. 1-8 . — ISSN 0018-716X/92/0351/0001-0008 .
  3. ↑ Severtsov A. N., Evoluution morfologiset mallit, M.-L., 1939
  4. ↑ N. N. Vorontsov. Ernst Haeckel ja Darwinin opetusten kohtalo
  5. ↑ Haeckel-Müllerin biogeneettinen laki
  6. ↑ Biogeneettinen laki // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 nidettä (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
  7. ↑ Iordansky N. N. Ontogeneesin ja filogeneesin suhde // Elämän evoluutio: oppikirja akateemisille perustutkinto-opinnoille. - M. : Yurayt, 2017. - S. 332. - 412 s. - ISBN 978-5-534-05350-0 .
  8. ↑ Gilbert S. Kehitysbiologia. M., Mir, 1993, v.1, s. 146
  9. ↑ R. Raff, T. Kofman. Alkiot, geenit ja evoluutio. M., Mir, 1986, s. 30-31
  10. ↑ Shubin N. Sisäkalat . Ihmiskehon historia muinaisista ajoista nykypäivään / käännös. englannista. P. Petrov. — M .: Astrel  : CORPUS , 2010. — S. 138-139. — 303 s. - (ELEMENTIT). - ISBN 978-5-271-26000-1 .
  11. ↑ Shubin N. Sisäinen kalasi: Matka  ihmiskehon 3,5 miljardin vuoden historiaan . - New York: Pantheon Books, 2009. - S. 104. - 229 s. — ISBN 978-0-307-27745-9 .

Katso myös

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat