Biogenetisk lagformulering. Biogenetisk lag F

Till ett fyndpris, gnb legara.

Innehållsförteckning:
1. Biogenetisk lag
2. Exempel på uppfyllelse av den biogenetiska lagen
3. Fakta som strider mot den biogenetiska lagen
4. Den biogenetiska lagens samband med darwinismen
5. Vetenskaplig kritik av den biogenetiska lagen och vidareutveckling av läran om förhållandet mellan ontogenes och fylogenes
6. Kritik från kreationister

Haeckel-Müllers biogenetiska lag: varje levande varelse i sin individuella utveckling upprepar i viss utsträckning de former som passerat av dess förfäder eller dess art.

Embryon enligt Haeckel. Ritning från Remanes bok, återgivning av Haeckels originalillustration

Han spelade en viktig roll i vetenskapens utvecklingshistoria, men för närvarande, i sin ursprungliga form, är den inte erkänd som modern biologisk vetenskap. Enligt den moderna tolkningen av den biogenetiska lagen, föreslagen av den ryska biologen A.N. Severtsov i början av 1900-talet, i ontogenesen finns det en upprepning av tecken inte på vuxna individer av förfäderna, utan av deras embryon.

Skapelsens historia

Faktum är att den "biogenetiska lagen" skapades långt före darwinismens tillkomst.

Den tyske anatomen och embryologen Martin Rathke beskrev gälskåror och valv i däggdjurs- och fågembryon 1825, ett av de mest slående exemplen på rekapitulation.

År 1824-1826 formulerade Etienne Serra "Meckel-Serra-lagen om parallellism": varje organism i sin embryonala utveckling upprepar de vuxna former av mer primitiva djur.

År 1828 formulerade Karl Maksimovich Baer, baserat på Rathkes data och på resultaten av hans egna studier av utvecklingen av ryggradsdjur, lagen om könslinjelikhet: "Embryon passerar successivt i sin utveckling från gemensamma drag typ till fler och fler specialfunktioner. De sista tecknen som indikerar att embryot tillhör ett visst släkte, art, utvecklas och slutligen slutar utvecklingen med utseendet karaktäristiska egenskaper denna person." Baer lade ingen evolutionär mening till denna "lag", men senare kom denna lag att betraktas som "embryologiskt bevis på evolution" och bevis på ursprunget till djur av samma typ från en gemensam förfader.

Den "biogenetiska lagen" som en konsekvens av organismernas evolutionära utveckling formulerades först av den engelske naturforskaren Charles Darwin i hans bok On the Origin of Species 1859: hans personliga tillstånd, alla medlemmar av samma stora klass"

Två år före formuleringen av den biogenetiska lagen av Ernst Haeckel, föreslogs en liknande formulering av den tyske zoologen Fritz Müller, som arbetade i Brasilien, på grundval av sin forskning om utvecklingen av kräftdjur. I sin bok For Darwin, publicerad 1864, framhåller han i kursiv stil tanken: "artens historiska utveckling kommer att återspeglas i historien om dess individuella utveckling."

En kort aforistisk formulering av denna lag gavs av den tyske naturforskaren Ernst Haeckel 1866. Den korta formuleringen av lagen är som följer: Ontogenes är rekapituleringen av fylogenesen.

Biogenetisk lag (E. Haeckel och F. Muller): varje individ i de tidiga stadierna av ontogenes upprepar några av de viktigaste strukturella egenskaperna hos sina förfäder, med andra ord, ontogenes (individuell utveckling) är en kort upprepning av fylogenes (evolutionär utveckling)

Haeckel och Müller formulerade oberoende av varandra den biogenetiska lagen.

ONTOGENES ÄR EN KORT REPETITION AV FYLOGENES.

Inom ontogeni skilde Haeckel mellan palingenes och cenogenes. Palingenesis - tecken på embryot, repeterande tecken på förfäder (ackord, brosk primär skalle, gälbågar, primära njurar, primärt enkammarhjärta). Men deras bildning kan förändras i tid - heterokroni och i rymden - heterotopi. Cenogeneser är adaptiva formationer i embryot som inte kvarstår i vuxen ålder. Han påpekade att cenogenes påverkar palingenes och förvränger dem. Han trodde att på grund av koenogenes inträffar inte rekapitulation helt. Han utgick från denna teori när han skapade teorin om gastrea.

Ytterligare studier visade att den biogenetiska lagen endast gäller i i generella termer. Det finns inte ett enda utvecklingsstadium där embryot skulle upprepa strukturen hos sina förfäder. Det har också fastställts att i ontogenesen upprepas strukturen inte för förfädernas vuxna stadier, utan för embryona.

113. Huvudbestämmelserna i Ch. Darwins evolutionsteorin.
biologisk evolution- detta är en oåterkallelig riktad historisk utveckling av levande natur,
åtföljd av en förändring i den genetiska sammansättningen av populationer, bildandet av anpassningar,
bildning och utrotning av arter, omvandlingar av biogeocenoser och biosfären som helhet. Övrig
Med andra ord bör biologisk evolution förstås som en process av adaptiv historisk
utveckling av livsformer på alla nivåer av de levandes organisation.

Evolutionsteorin utvecklades av C. Darwin (1809-1882) och presenterades av honom i boken The Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Breeds in the Struggle for Life (1859).
Huvudbestämmelserna i Ch. Darwins evolutionsteorin. Darwins evolutionsteori
är en holistisk doktrin om den organiska världens historiska utveckling. Hon täcker
ett brett spektrum av problem, varav de viktigaste är bevis på evolution, identifiering
evolutionens drivkrafter, bestämning av evolutionsprocessens vägar och mönster och
andra Kärnan i evolutionär undervisning ligger i följande grundläggande bestämmelser:
1. Alla typer av levande varelser som bor på jorden har aldrig skapats av någon.
2. Efter att ha uppstått naturligt, omvandlades organiska former långsamt och gradvis
och förbättras efter miljön.
3. Omvandlingen av arter i naturen bygger på sådana egenskaper hos organismer som ärftlighet och föränderlighet, samt naturligt urval som ständigt förekommer i naturen. Naturligt urval utförs genom den komplexa interaktionen av organismer med varandra och med faktorer av livlös natur; Darwin kallade detta förhållande för kampen för tillvaron. 4. Resultatet av evolutionen är organismernas anpassningsförmåga till deras förhållanden
habitat och mångfald av arter i naturen.

114. Sh. B. Lamarcks första evolutionsteorin.
Jean-Baptiste Lamarck beskrev grunderna för sitt koncept i sitt mest kända verk "Philosophy
zoologi" (1809). Lamarck uppmärksammade förekomsten av sorter som ser ut
mellanformer mellan olika arter, och på förändringar i organismer till följd av processer
domesticering, och skillnaderna mellan fossila former av organismer från moderna.
Lamarcks allmänna slutsats från dessa observationer var erkännandet av historisk variation, omvandlingen av organismer i tid, det vill säga deras evolution.
Läran om gradering. Originaliteten i Lamarcks koncept gavs av enandet av idén om variabilitet
organisk värld med idéer om gradering - en gradvis ökning av organisationsnivån från
de enklaste till de mest komplexa och perfekta organismerna. Av detta gjorde Lamarck det viktigaste
slutsatsen att förändringar i organismer inte är slumpmässiga, utan regelbundna, riktade:
utvecklingen av den organiska världen går i riktning mot gradvis förbättring och komplikation
organisationer. På denna väg uppstod liv ur livlös materia genom spontan generering och därefter
lång evolution av organismer, en man dök upp, härstammade från den "fyrarmade", dvs. från
primater. drivkraft gradering Lamarck ansåg "naturens önskan om framsteg", vilket
ursprungligen inneboende i alla levande varelser, investerad i dem av Skaparen, dvs. Gud. progressiv
Utvecklingen av levande natur, enligt Lamarck, är en process av självutveckling - autogenes. PÅ
genomförandet av denna process (gradering), organismer är helt oberoende av den yttre världen, från
miljö.
Påverkan på organismer av yttre förhållanden. Den andra delen av Lamarcks teori handlar om förändringar i organismer
under påverkan av förändrade yttre förhållanden - i senare tider fått betydligt
större berömmelse än den första (läran om gradering). Växter uppfattar förändringar i förhållandena, så
säg, direkt - genom din ämnesomsättning med yttre miljön(med smältbara mineraler
föreningar, vatten, gaser och ljus).
I detta och andra liknande exempel tar Lamarck modifieringen av organismers icke-ärftliga variation, vilket är en given individs reaktion på olika miljöförhållanden, för ärftliga förändringar. I verkligheten ärvs inte sådana modifieringsförändringar som sådana.
2 Lamarcks lagar
jag. I varje djur som inte har nått gränsen för sin utveckling, en mer frekvent och konstant
användningen av något organ leder till en ökad utveckling av det senare, medan det konstanta
avbrukning av organet försvagar det och får det så småningom att försvinna.
II. Allt som organismer förvärvar under inflytande av rådande användning eller förlorar
under påverkan av den konstanta användningen av alla organ, bevaras därefter i avkomman,
om inte de förvärvade förändringarna är gemensamma för båda föräldrarna.
Som exempel som illustrerar dessa bestämmelser kallade Lamarck förlusten av förmågan att flyga in
fjäderfä, förlust av tänder hos valar, förlängning av nacke och framben hos giraffer (som ett resultat av
konstant sträckning av dessa organ vid plockning av högväxande löv), förlängning av nacken
vattenfåglar (på grund av att de ständigt sträcker sig när de utvinner bytesdjur under vattnet), etc.

De viktigaste bestämmelserna i evolutionsteorin Zh.B. Lamarck:

1. Organismer är föränderliga. Arter förändras extremt långsamt, och därför inte märkbart

2. Orsaker till förändringar (drivkrafter)

b) Den yttre miljöns påverkan. Det bryter mot den gradvisa komplikationen av organismer (gradering), så det finns organismer med olika utvecklingsnivåer

3. Alla förändringar ärvs

115. Linnéperioden för biologins utveckling.
Själva idén om evolution är lika gammal som tiden. Eran av de stora geografiska upptäckterna introducerades
Européer med en fantastisk variation av liv i tropikerna ledde till uppkomsten av de första herbarierna (Rom, Florens, Bologna) redan på 1500-talet, botaniska trädgårdar (England, Frankrike), kuriosakabinetter och zoologiska museer (Nederländerna, England). , Sverige). I slutet av XVII-talet. Mångfalden av nybeskrivna former var så stor att dåtidens botaniker och zoologer bokstavligen började drunkna i ett hav av ackumulerat och ständigt ankommande material.
Det krävdes den store svenske biologen Carl Linnés (1707-1778) mödosamma geni för att få ordning på dessa materialhögar. K. Linnaeus var en kreationist (han skrev att "det finns lika många arter som de skapades av det oändliga väsendet"). K. Linnés historiska betydelse ligger i att han förde fram principen om hierarki av systematiska kategorier (taxa): arter kombineras till släkten, släkten till familjer, familjer till ordnar, ordnar till klasser, etc. K. Linnaeus var den första som placerade människan bland primaterorden. Samtidigt hävdade Linné inte att människan härstammade från en apa, han betonade bara en obestridlig yttre likhet. Hierarkiprincipen sammanfattades av Linné i hans livs huvudverk, The System of Nature.

116. Modernt system organisk värld.
1. Mångfald av arter på jorden: 1,5-2 miljoner djurarter, 350-500 tusen växtarter,
cirka 100 tusen arter av svampar. Systematik - vetenskapen om mångfald och klassificering
organismer. Carl Linnaeus är taxonomins grundare. Principen för binär nomenklatur:
dubbla latinska namn på varje art (krypklöver, vårtbjörk, åkersparv,
vitkål, etc.).
2. Uppdelningen av den organiska världen i två riken: nukleära (eukaryoter) och icke-nukleära (pre-nukleära,
eller prokaryoter) och fyra riken: växter, svampar, djur, bakterier och cyanobakterier.
3. Bakterier och blågröna, eller cyanobakterier - encelliga, enkelt organiserade
icke-nukleära organismer, autotrofer eller heterotrofer, mellanhänder mellan oorganisk natur
och över kärnkraftens rike. Bakterier - förstörare av organiska ämnen, deras roll i nedbrytningen
organiskt material till mineraler. Cyanobakteriernas roll i biosfären - koloniseringen av karga
substrat (stenar, stenar etc.) och förbereda dem för kolonisering av olika organismer.
4. Svampar är encelliga och flercelliga organismer som lever både på land och i vatten.
Heterotrofer. Svamparnas roll i kretsloppet av ämnen i naturen, i omvandlingen av organiska ämnen till
mineral, i jordbildande processer.
5. Växter är encelliga och flercelliga organismer, varav de flesta finns i celler
innehåller pigmentet klorofyll som ger växten dess gröna färg. Växter är autotrofer
syntetisera organiskt material från oorganiskt med hjälp av solljusets energi.
Växter är grunden för förekomsten av alla andra grupper av organismer, förutom blågröna och ett antal
bakterier, eftersom växter förser dem med mat, energi, syre.
6. Djur - riket av organismer som aktivt rör sig i rymden (undantag
göra upp några polyper, etc.). Heterotrofer. Roll i kretsloppet av ämnen i naturen -
konsumenter av organiskt material. Transportfunktion hos djur i biosfären - överföring
materia och energi.
7. Släktskap, gemensamt ursprung för organismer - grunden för deras klassificering

117 . Livets ursprung på jorden.
Livets natur, dess ursprung, mångfalden av levande varelser och de strukturella och
funktionell närhet upptar en av de centrala platserna inom biologin. Enligt teorin
"stationärt tillstånd" universum har funnits för alltid, d.v.s. alltid. Enligt andra hypoteser
Universum kunde ha uppstått från ett gäng neutroner, som ett resultat av "big bang" eller föddes i
ett av de "svarta hålen", eller till och med skapades av "skaparen, den Allsmäktige".

Bland huvudteorierna om livets ursprung på jorden bör följande nämnas..:
1. Kreationismens teori: livet skapades vid en viss tidpunkt av en övernaturlig varelse.
2. Teorin om spontan infektion: liv uppstod upprepade gånger från livlös materia.
3. Teorin om "stationärt tillstånd": liv har alltid funnits, oavsett vårt medvetande.
4. Teorin om panspermi: liv förs till vår planet utifrån.
5. Teori om biokemisk evolution: liv uppstod som ett resultat av de processer som är föremål för kemiska. och fysiska lagar. Mer eller mindre vetenskapligt.

Till och med Darwin insåg att liv bara kan uppstå i frånvaro av liv. Till en början allestädes närvarande
mikroorganismer som nu är vanliga på jorden skulle "äta upp" det nybildade
organiska ämnen, därför är livets utseende, i våra vanliga terrestra förhållanden, inte det
Kanske.
Det andra tillståndet under vilket liv kan uppstå är frånvaron av fri O2 i atmosfären, dvs.
frånvaron av förhållanden då organiskt material kan ansamlas utan att oxideras. På vår planet
de ackumuleras endast under anoxiska förhållanden (torv, olja, kol).
Detta kan ha varit upptäckten av Oparin och Haldane. Senare bildade de en hypotes,
med tanke på livets uppkomst som ett resultat av en lång utveckling av kol
anslutningar. Hon utgjorde grunden vetenskapliga idéer om livets ursprung.
För första gången dök det upp tecken på liv på den för cirka 3,8 miljarder år sedan.

Det finns fyra stadier i livets utveckling:
Steg 1: Syntes av låg molekylvikt organiska föreningar från gas i den primära atmosfären.
I den primära atmosfären, som förmodligen hade en restaurerande karaktär, under inflytande av olika
typer av energi (radioaktiv och ultraviolett strålning, elektriska urladdningar, vulkanisk
processer, värme, etc.) molekyler av aminosyror, sockerarter,
fettsyror, kvävehaltiga baser etc. Detta stadium är föremål för ett antal modellexperiment. PÅ
1912 amerikansk biol. J. Loeb var den första att få från en blandning av gaser under inverkan av en elektrisk urladdning
leucin (aminosyra).
Steg 2: Polymerisation av monomerer med bildning av proteinkedjor och nukleinsyror Hög
koncentration av molekyler av aminosyror, fettsyror i lösningar ledde till bildningen
biopolymerer: primitiva proteiner och nukleinsyror.
Steg 3: Bildning av fasseparerade system av organiska ämnen, separerade från den yttre miljön
membran. Detta skede av livets bildande kallas ofta. protocell.Det är möjligt att den resulterande
polymerer kombinerades till multimolekylära komplex enligt principen för den sk. ospecifika
självmontering. De resulterande fasseparerade systemen kan interagera med
extern miljö efter typen av öppna system.
Steg 4: Uppkomsten av de enklaste cellerna med de levandes egenskaper, inklusive
reproduktionsapparat, som garanterar överföring av alla kemiska och
metaboliska egenskaper hos moderceller.
Utvecklingen av protobionter slutade med uppkomsten av primitiva organismer med
genetiska och proteinsyntetiserande apparater och ärftlig metabolism in-in.
De första levande organismerna var heterotrofer, som livnärde sig på abiogent organiskt
molekyler.

118 frågor nej!!!

119. Uppkomst och försvinnande av biologiska strukturer i fylogenes .

I evolutionsprocessen är det naturligt att förekomst nya strukturer och deras försvinnande. Den bygger på principen om differentiering, som manifesterar sig mot bakgrund av primär polyfunktionalitet och funktioners förmåga att förändras kvantitativt. Varje struktur i det här fallet uppstår på grundval av tidigare strukturer, oavsett på vilken nivå av organisation av de levande fylogenesprocessen utförs. Så det är känt att det ursprungliga globinproteinet, efter dupliceringen av den ursprungliga genen, för cirka 1 miljard år sedan differentierade till myo- och hemoglobin - proteiner som ingår i muskel- respektive blodceller och differentierade i samband med detta efter funktioner. På samma sätt bildas nya biologiska arter i form av isolerade populationer av den ursprungliga arten, och nya biogeocenoser bildas på grund av differentieringen av redan existerande.
Ett exempel förekomst organ är ursprunget till livmodern hos placenta däggdjur från parade äggledare. Med förlängningen av embryonutvecklingen hos däggdjur uppstår behovet av en längre kvarhållning av embryot i moderns kropp. Detta kan endast utföras i de kaudala sektionerna av äggledarna, vars hålighet ökar i detta fall, och väggen är differentierad på ett sådant sätt att moderkakan är fäst vid den, vilket säkerställer förhållandet mellan modern och fostret . Som ett resultat uppstod ett nytt organ - livmodern, som förser embryot med optimala förhållanden prenatal utveckling och öka överlevnaden för respektive art. Vid uppkomsten av ett så mer komplext och specialiserat organ som ögat observeras samma mönster.
försvinnande, eller minskning, organ i fylogenes kan förknippas med tre olika orsaker och har olika mekanismer. För det första kan ett organ som tidigare utfört viktiga funktioner visa sig vara skadligt under de nya förhållandena. Det naturliga urvalet motverkar det, och organet kan ganska snabbt försvinna helt. Det finns få exempel på ett sådant direkt försvinnande av organ. Således är många insekter på små oceaniska öar vinglösa på grund av den konstanta elimineringen av flygande individer från deras populationer av vinden. Försvinnandet av organ observeras oftare på grund av deras ersättning av nya strukturer som utför samma funktioner med större intensitet. Hos reptiler och däggdjur försvinner således pronefros och primära njurar och ersätts funktionellt av sekundära njurar. På samma sätt, hos fiskar och groddjur, tvingas notokorden ut av ryggraden.
Den vanligaste vägen till organsvikt är genom gradvis försvagning av deras funktioner. Sådana situationer uppstår vanligtvis när existensvillkoren förändras. På grund av detta blir ett sådant organ ofta skadligt och naturligt urval börjar agera mot det.
I medicinsk praxis är det allmänt känt att rudimentära organ hos människor också kännetecknas av stor variation. Tredje stora molarer, eller "visdomständer", till exempel, kännetecknas inte bara av en betydande variation i struktur och storlek, utan också av olika utbrottsperioder, såväl som en speciell känslighet för karies. Ibland bryter de inte ut alls, och ofta, efter att ha fått utbrott, förstörs de helt under de närmaste åren. Detsamma gäller blindtarmens blindtarm (blindtarm), som normalt kan ha en längd av 2 till 20 cm och vara placerad på olika sätt (bakom bukhinnan, på det långa mesenteriet, bakom blindtarmen etc.) Dessutom. , inflammation i blindtarmen (appendicit) är mycket vanligare än inflammatoriska processer i andra delar av tarmen.
Underutvecklade organ är namn på rudimentär eller rester . Till grunderna hos människor inkluderar de för det första strukturer som har förlorat sina funktioner i postnatal ontogenes, men som kvarstår efter födseln (hårfäste, öronmuskler, svanskotan, blindtarm som matsmältningsorgan), och för det andra organ som endast bevaras under ontogenesens embryonala period (notokord, broskgälbågar, höger aortabåge, cervikala revben, etc.).

BIOGENETISK LAG, ett begrepp som förklarar förhållandet mellan den individuella utvecklingen av organismer (ontogenes) och arternas evolutionära historia (fylogenes), motiverat av de tyska forskarna F. Müller (1864) och E. Haeckel (1866). Den senare formulerade huvudbestämmelserna i den biogenetiska lagen: ontogenesen av vilken organism som helst är en kort och koncis upprepning (rekapitulation) av dess förfäders fylogenes. Enligt Haeckel, i evolutionsprocessen, inträffar uppkomsten av nya egenskaper i slutet av den individuella utvecklingen av organismer genom att lägga till nya stadier, och det tidigare vuxna tillståndet blir det föregående (sista) embryonala stadiet. Detta beror på upprepningen av förfäders tillstånd i ontogeni. Således är fylogeni orsaken till bildandet av ontogeni.

Individuell utveckling kan inte förlängas på obestämd tid, så upprepningen av fylogenetiska stadier i embryogenesen minskar gradvis. Som framgår av C. Darwin (1859), bestämmer naturligt urval, som påverkar alla stadier av organismers ontogeni, utvecklingen av anpassningar av var och en av dem till de yttre förhållandenas egenheter. E. Haeckel kallade specifika anpassningar av embryon och larver cenogenesis. Bland dem skiljde han mellan förändringar i platsen för bildandet av embryonala rudiment (heterotopi) och tidpunkten och takten för deras utveckling (heterochrony). På grund av uppkomsten av koenogenes i individuell utveckling, kränks korrektheten av upprepningen av konservativa tecken och processer.

E. Haeckel trodde att hela fylogenetiska stadier konsekvent upprepas i ontogenesen, tack vare vilken det är möjligt att återskapa kursen historisk utveckling snäll. För detta ändamål föreslog han att använda trippelparallellismmetoden, baserad på en jämförelse av embryologiska, jämförande anatomi och paleontologiska data. Senare visades det att på grund av den extremt frekventa koenogenesen är en fullständig upprepning av de fylogenetiska stadierna av utvecklingen av en organism i ontogenes omöjlig. I verkligheten observeras rekapitulationer endast för enskilda organ och strukturer.

A. N. Severtsov i teorin om phylembryogenes visade att evolutionen av organismer sker på grundval av ärftliga förändringar i alla stadier av individuell utveckling; fylogenes är en serie på varandra följande ontogenier, och den biogenetiska lagen är det bara specialfall korrelationer av individuell och historisk utveckling av organismer, observerade endast för enskilda organ under utvecklingen av ontogeni genom tillägg av dess sista stadier - anabolism.

Lit.: Severtsov A. N. Morfologiska evolutionsmönster. M.; L., 1939; Müller F., Haeckel E. Grundläggande biogenetisk lag. M.; L., 1940; Mirzoyan SV Individuell utveckling och evolution. M., 1963; Gould S.J. ontogeni och fylogeni. Camb., 1977; Jordansk N. N. Biogenetisk lag och problemet med förhållandet mellan ontogenes och fylogenes // Biologi i skolan. 1984. Nr 6.

1864 arbetade en tysk zoolog i Brasilien Fritz Müller i sin bok skrev han: "... artens historiska utveckling kommer att återspeglas i historien om dess individuella utveckling."

Om två år Ernst Haeckel gav en mer generaliserad formulering:

"Ontogeny (E. Haeckels term) är en sammanfattning av fylogeni (i många översättningar, "Ontogeny är en snabb och kort upprepning av fylogeni").

Eller: de stadier genom vilka en levande organism passerar i sin utvecklingsprocess, i komprimerad form, upprepar sin arts evolutionära historia.

Upprepade försök har gjorts för att utvidga den biogenetiska lagen till utvecklingen av det mänskliga psyket...

Modernt tillägg:

"För närvarande, enligt de flesta forskare, har lagen inte absolut betydelse, och embryots struktur motsvarar inte i alla detaljer förfaderns struktur.

Ju tidigare den ärftliga förändringen avviker utvecklingsvägen från den normala, föräldern, desto mer signifikant kommer den vuxna organismens struktur att förändras, desto mindre sannolikt är det att denna förändring kommer att vara adaptiv och kommer att bevaras i urvalsprocessen. Därför förekommer förändringar i de sista stadierna av utvecklingen (överstrukturer eller anabolism) i evolutionen oftare än avvikelser (förändringar i mellanstadierna) och archallaxis (förändringar i de inledande stadierna).

De initiala utvecklingsstadierna är mer konservativa och därför kan de i många fall vara bevis på släktskap och indikera de stadier som passerat i evolutionsprocessen.

Ordbok över genetiska termer / Komp.: M.V. Supotnitsky, M., "Universitetsbok", 2007, s.180.

biogenetisk lag

Lagen och dess betydelse
Kritik
Vad har vi lärt oss?

Ämnesquiz

Lagen och dess betydelse

Kärnan i lagen ligger i det faktum att i processen för ontogenes (individuell utveckling av en organism) upprepar en individ formerna för sina förfäder och, från befruktning till bildning, går igenom stadierna av fylogenes (historisk utveckling av organismer) .

Formuleringen av zoologen Fritz Müller gavs i For Darwin 1864. Müller skrev att den historiska utvecklingen av en art återspeglas i historien om individuell utveckling.

Två år senare formulerade naturforskaren Ernst Haeckel lagen mer kortfattat: ontogeni är en snabb upprepning av fylogeni. Med andra ord, varje organism genomgår en evolutionär förändring av arter i utvecklingsprocessen.

Ris. 1. Haeckel och Müller.

Forskare drog sina slutsatser när de studerade embryon av olika arter baserat på ett antal liknande egenskaper. Till exempel, i embryon från däggdjur och fiskar, bildas gälbågar. Embryon från amfibier, reptiler och däggdjur går igenom samma utvecklingsstadier och har liknande utseende. Likheten mellan embryon är ett av bevisen för evolutionsteorin och ursprunget för djur från en förfader.

Ris. 2. Jämförelse av embryon från olika djur.

Grundaren av embryologi, Karl Baer, avslöjade redan 1828 likheten mellan embryon av olika arter. Han skrev att embryona är identiska, och endast i ett visst skede av embryologisk utveckling uppträder tecken på släktet och arten. Märkligt nog, trots sina observationer, accepterade Baer aldrig evolutionsteorin.

Sedan 1800-talet har Haeckels och Müllers slutsatser kritiserats.
Ofullkomligheter i den huvudsakliga biogenetiska lagen avslöjades:

individen upprepar inte alla evolutionens stadier och går igenom den historiska utvecklingsstadierna i en komprimerad form;
likheten observeras inte hos embryon och vuxna, utan hos två olika embryon i ett visst utvecklingsstadium (däggdjursgälar liknar fiskembryon, inte vuxnas gälar);
neoteny - ett fenomen där vuxenstadiet liknar larvutvecklingen hos den påstådda förfadern (bevarande under hela livet av infantila egenskaper);
pedogenes - en typ av partenogenes där reproduktion sker i larvstadiet;
signifikanta skillnader i stadierna av blastula och gastrula hos ryggradsdjur, likheter observeras i senare skeden.

Det har konstaterats att Haeckel-Muller-lagen aldrig är helt uppfylld, det finns alltid avvikelser och undantag. Vissa embryologer noterade att den biogenetiska lagen bara är en illusion utan några allvarliga förutsättningar.

Lagen reviderades av biologen Alexei Severtsov. Baserat på den biogenetiska lagen utvecklade han teorin om phylembryogenes. Enligt hypotesen bestäms förändringar i den historiska utvecklingen av förändringar på larv- eller embryonala utvecklingsstadiet, d.v.s. ontogeni förändrar fylogeni.

Severtsov delade in tecknen på embryon i coenogenes (anpassning till en larver eller embryonal livsstil) och phylembryogenes (förändringar i embryon som leder till modifiering av vuxna).

Severtsov tillskrev cenogenesen:

embryonala membran;
placenta;
ägg tand;
gälar av amfibielarver;
fästorgan i larver.

Ris. 3. Äggtand är ett exempel på cenogenes.

Cenogenesis "underlättade" livet för larver och embryon under evolutionens gång. Därför är det svårt att spåra utvecklingen av fylogenes genom embryologisk utveckling.

Filembryogenes är indelad i tre typer:

archallaxis - förändringar i de första stadierna av ontogenes, där den vidare utvecklingen av organismen följer en ny väg;
anabolism – En ökning av ontogenesen genom uppkomsten av ytterligare stadier av embryonal utveckling;
avvikelse - förändringar i utvecklingens mellanstadier.

Vad har vi lärt oss?

Från biologilektionen i 9:an lärde vi oss om Haeckel-Muller-lagen, enligt vilken varje individ går igenom fylogenesens stadier under ontogenesen. Lagen fungerar inte i sin "rena" form och har en hel del antaganden. Biologen Severtsov utvecklade en mer komplett teori om individuell utveckling.

Haeckel-Mullers biogenetiska lag

Utformningen av Haeckel-Mullers biogenetiska lag, dess samband med darwinism och motsägelsefulla fakta. Befruktning och utveckling av det mänskliga embryot. Vetenskaplig kritik av den biogenetiska lagen och vidareutveckling av läran om förhållandet mellan ontogenes och fylogenes.

Liknande dokument

Studie av mönstren för embryonal utveckling av embryot. Studiet av perioder av ontogenes. Genetiska baser för differentiering. Kritiska perioder av postnatal och prenatal embryogenes. Analys av miljöfaktorers inverkan på embryogenes.

presentation, tillagd 2013-05-26

Karakterisering av stadierna av ontogenes av flercelliga djur. Funktioner i de embryonala och postembryonala utvecklingsperioderna. Primär organogenes, differentiering av embryonala celler. Successiva stadier av embryonal utveckling av djur och människor.

presentation, tillagd 2013-11-07

Stadier av individuell mänsklig utveckling (ontogenes). prenatal period av mänsklig utveckling. Diencephalon, dess gränser, yttre och inre struktur, funktion. Förändringar i kroppens längd och proportioner i processen för postnatal tillväxt och utveckling av organismen.

abstrakt, tillagt 2008-10-31

Revolution inom naturvetenskap, uppkomsten och vidareutvecklingen av läran om atomens struktur. Megavärldens sammansättning, struktur och tid. Quarkmodell av hadroner. Evolution av Metagalaxy, galaxer och enskilda stjärnor. Modern bild av universums ursprung.

terminsuppsats, tillagd 2011-07-16

Dubbel befruktning är en sexuell process i angiospermer där både ägget och embryosäckens centrala cell befruktas. Funktioner i processerna för mikrosporogenes och megasporogenes. Begreppet och rollen av pollinering.

abstrakt, tillagt 2010-07-06

Befruktning är processen att kombinera manliga och kvinnliga könsceller. Spermatransport i det kvinnliga fortplantningsorganet. Distans- och kontaktinteraktion mellan könsceller. Syngami, kortikal reaktion. Presumtiva zoner som källor till utveckling av blastulaområden.

test, tillagt 2015-01-22

Vernadskys vetenskapliga verksamhet och dess stora inflytande på utvecklingen av geovetenskaperna. Arbeta med att organisera expeditioner och skapa en laboratoriebas för studier av radioaktiva mineraler. Begreppet havets biologiska struktur. Utveckling av läran om noosfären.

presentation, tillagd 2014-10-19

Processen för befruktning, implantation, en persons födelse. Beskrivning av befruktningens faser. Organ som utvecklas först. Egenskaper för de viktigaste perioderna av intrauterin utveckling. Inverkan av skadliga miljöfaktorer på fostrets utveckling.

presentation, tillagd 2014-07-24

Problem i den ursprungliga darwinistiska teorin som ledde till dess förlust av popularitet. Motsättningar mellan genetik och darwinism. Hypotesen om nya geners recessivitet. De viktigaste bestämmelserna i den syntetiska evolutionsteorin, deras historisk bildning och utveckling.

abstrakt, tillagt 2015-06-19

Kärnan i processerna för tillväxt och utveckling av kroppen. Stadier och perioder av ontogenes. Fysisk och mental utveckling av en person på livsväg. Biologiska rytmer, deras indikatorer och klassificering. Växlingen mellan sömn och vakenhet som den huvudsakliga dagliga cykeln.

test, tillagt 2009-03-06

Den biogenetiska lagen av F. Muller (1864) och E. Haeckel (1866), lagen om evolutionens irreversibilitet av L. Dollo (1893), lagen om oligomerisering av V. A. Dogel 91936). Illustrera dem med exempel

Koden för handelssjöfart i Ukraina reglerar de relationer som uppstår under handelssjöfarten.

Handelssjöfart avses i denna kod som aktiviteter relaterade till användningen av fartyg för transport av varor, passagerare, bagage och post, fiske och annan marin handel, prospektering och gruvdrift, bogsering, isbrytning och räddningsoperationer, kabelläggning, samt för andra ekonomiska, vetenskapliga och kulturella ändamål

De första lagarna för evolutionär utveckling - J. B. Lamarck (1809), J. Cuvier (1812), M Millen_Edwards (1851). Illustrera dem med exempel

biogenetisk lag: i processen för individuell utveckling (ontogeni), upprepar varje organism kort draget av perioder T och fylogeni.
exempel:nauplius-kräftdjur-larv
melinegrid kräftsäck med klotformade celler

evolution, som vilken utveckling som helst, är ett oåterkalleligt fenomen, om ett organ försvinner, kommer det aldrig att dyka upp igen, även om det behövs, kommer ett annat organ att dyka upp, av ett annat ursprung, eftersom det kommer att utföra den nödvändiga funktionen.
exempel: modifieringar av kräftdjursvärme-lem
värme beräknas i luften - i vattenmiljön

Den biogenetiska lagen av F. Muller (1864) och E. Haeckel (1866), lagen om evolutionens irreversibilitet av L. Dollo (1893), lagen om oligomerisering av V. A. Dogel 91936). Illustrera dem med exempel.

2. Haeckel-Mullers biogenetiska lag (även känd som "Haeckels lag", "Muller-Haeckels lag", "Darwin-Muller-Haeckels lag", "grundläggande biogenetisk lag"): varje levande varelse i sin individuella utveckling (ontogeni) upprepas i viss mån de former som passerat av dess förfäder eller dess art (fylogenes).

Han spelade en viktig roll i vetenskapens utvecklingshistoria, men för närvarande, i sin ursprungliga form, erkänns den inte av modern biologisk vetenskap. Enligt den moderna tolkningen av den biogenetiska lagen, som föreslogs av den ryske biologen A.N. Severtsov i början av 1900-talet, finns det i ontogenesen en upprepning av tecknen inte hos vuxna individer av förfäderna, utan av deras embryon.
exempel:
I grodyngeln, som hos lägre fisk och fiskyngel, är skelettets grund notokordet, som först senare blir övervuxet med broskkotor i båldelen. Grodyngelns skalle är broskaktig, och väl utvecklade broskbågar gränsar till den; gälandning. Cirkulationssystemet också byggt enligt fisktypen: förmaket har ännu inte delat sig i höger och vänster halva, bara venöst blod kommer in i hjärtat, och därifrån går det genom artärstammen till gälarna. Om utvecklingen av grodyngeln stannade i detta skede och inte gick längre, borde vi inte tveka att klassificera ett sådant djur som en superklass av fisk.
Och medan i kycklingembryot, fram till slutet av den första veckan, ser både bak- och frambenen ut som samma ben, medan svansen ännu inte har försvunnit och fjädrar ännu inte har bildats från papillerna, i alla dess egenskaper är det närmare reptiler än vuxna fåglar.
Oligomerisering
Upptäckt av V. A. Dogel
När differentiering sker, sker oligomerisering av organ: de förvärvar en viss lokalisering, och deras antal minskar mer och mer (med progressiv morfofysiologisk differentiering av de återstående) och blir konstant för denna grupp av djur.
[redigera] Exempel
Nya organ i fylogenesen kan uppstå, till exempel på grund av:
livsstilsförändringar
övergång från en stillasittande till en aktiv livsstil
från vatten till land
För annelidstypen har kroppssegmentering en multipel, ostadig karaktär, alla segment är homogena.
Hos leddjur (härrörande från annelids), antalet segment:
minskat i de flesta klasser
blir permanent
individuella segment av kroppen, vanligtvis kombinerade i grupper (huvud, bröst, mage, etc.), är specialiserade på att utföra vissa funktioner.

Lagen om evolutionens oåterkallelighet av L. Dollo är lagen enligt vilken en organism (population, art) inte kan återgå till sitt tidigare tillstånd, redan implementerat i serien av sina förfäder, även efter att ha återvänt till deras livsmiljö.

Dollos lag om evolutionens irreversibilitet.
A. R. Wallace kom också, oberoende av Darwin, till slutsatsen att evolutionen är irreversibel. L. Dollo formulerade 1893 lagen om evolutionens irreversibilitet på följande sätt: "Organismen kan varken helt eller ens delvis återvända till det redan realiserade tillståndet i serien av dess förfäder."

Den belgiske paleontologen L. Dollo formulerade den allmänna ståndpunkten att evolution är en irreversibel process. Denna ståndpunkt bekräftades sedan upprepade gånger och fick namnet Dollos lag. Författaren själv gav en mycket kort formulering av lagen om evolutionens oåterkallelighet. Han blev inte alltid korrekt uppfattad och orsakade ibland inte riktigt välgrundade invändningar. Enligt Dollo, "kan en organism inte återvända, inte ens delvis, till det tidigare tillstånd som redan realiserats i serien av dess förfäder."

O. Abel ger följande, mer omfattande formulering av Dollos lag:

”Orgeln, reducerad under den historiska utvecklingens gång, når aldrig mer sin tidigare nivå; ett organ som helt har försvunnit återställs aldrig.
"Om anpassningen till ett nytt sätt att leva (till exempel under övergången från att gå till att klättra) åtföljs av förlust av organ som var av stor funktionell betydelse i det gamla sättet att leva, då med en ny återgång till det gamla sättet av livet, dessa organ dyker aldrig upp igen; istället för dem skapas en ersättare av andra organ.

Lagen om evolutionens oåterkallelighet bör inte utsträckas utöver dess tillämplighet. Landlevande ryggradsdjur härstammar från fiskar, och den femfingrade lemmen är resultatet av omvandlingen av fiskens parade fena. Det landlevande ryggradsdjuret kan återvända till livet i vattnet, och den femfingrade lemmen tar samtidigt på sig den allmänna formen av en fena. Den inre strukturen hos den fenformade lemmen - flippern behåller dock huvuddragen hos den femfingrade lemmen och återgår inte till fiskfenans ursprungliga struktur. Amfibier andas med lungorna, De har förlorat sina förfäders gälandning. Vissa amfibier återvände till ett permanent liv i vattnet och fick igen gälandning. Deras gälar är dock yttre larvgälar. Fisktypens inre gälar har försvunnit för alltid. Hos trädklättrande primater reduceras första tån till viss del. Hos människor, härstammande från klättrande primater, genomgick det första fingret i de nedre (bakre) extremiteterna återigen en betydande progressiv utveckling (i samband med övergången till att gå på två ben), men återvände inte till något initialt tillstånd, utan fick ett helt unikt form, position och utveckling.

Följaktligen, för att inte tala om det faktum att progressiv utveckling ofta ersätts av regression, och regression ibland ersätts av nya framsteg. Utvecklingen går dock aldrig tillbaka längs den väg som redan har färdats, och den leder aldrig till en fullständig återställelse av de tidigare tillstånden.

Faktum är att organismer, som flyttar in i sin tidigare livsmiljö, inte helt återgår till sitt förfäders tillstånd. Ichthyosaurier (reptiler) har anpassat sig till att leva i vatten. Samtidigt förblev deras organisation typiskt reptilisk. Detsamma gäller krokodiler. Däggdjur som lever i vattnet (valar, delfiner, valrossar, sälar) har behållit alla egenskaper som är karakteristiska för denna klass av djur.

Haeckel-Mullers biogenetiska lag, dess tolkning av Severtsov. Palingeneser och cenogenes

F. Muller formulerade i sitt arbete "För Darwin" (1864) idén att förändringar i ontogenetisk utveckling som ligger till grund för evolutionsprocessen kan uttryckas i förändringar i de tidiga eller sena stadierna av organutveckling. I det första fallet bevaras endast den allmänna likheten mellan unga embryon. I det andra fallet observeras en förlängning och komplikation av ontogeni, associerad med tillägg av stadier och upprepning (rekapitulation) i den individuella utvecklingen av egenskaper hos mer avlägsna vuxna förfäder. Müllers verk låg till grund för formuleringen av E. Haeckel (1866) grundläggande biogenetisk lag, enligt vilken ontogeni är en kort och snabb upprepning av fylogeni. Det vill säga, en organisk individ upprepar under det snabba och korta förloppet av sin individuella utveckling de viktigaste av de formförändringar som dess förfäder genomgick under det långsamma och långa förloppet av sin paleontologiska utveckling enligt ärftlighetens och föränderlighetens lagar. Tecken på vuxna förfäder som upprepas i embryogenesen av ättlingar, kallade han palingenes. Anpassningar till de embryonala eller larvstadierna kallas koenogenes.

Haeckels idéer skilde sig dock mycket från Mullers syn på frågan om förhållandet mellan ontogenes och fylogenes i evolutionsprocessen. Müller menade att evolutionärt nya former uppstår genom att förändra den individuella utvecklingsförloppet som är karakteristiskt för deras förfäder, d.v.s. förändringar i ontogeni är primära i förhållande till fylogenetiska förändringar. Enligt Haeckel föregår fylogenetiska förändringar tvärtom förändringar i individuell utveckling. Evolutionära nya tecken uppstår inte under ontogeni, utan i en vuxen organism. En vuxen organism utvecklas, och i processen med denna utveckling flyttas tecknen till tidigare stadier av ontogeni.

Således uppstod problemet med förhållandet mellan ontogenes och fylogenes, som inte har lösts till denna dag.

Tolkningen av den biogenetiska lagen i förståelsen av Muller utvecklades senare av A.N. Severtsov (1910-1939) i teorin om phylembryogenes. Severtsov delade Müllers åsikter om företräde för ontogenetiska förändringar i förhållande till förändringar i vuxna organismer och ansåg ontogeni inte bara som ett resultat av fylogenes, utan också som dess grund. Ontogeni förlängs inte bara genom tillägg av stadier: den omstruktureras helt i evolutionsprocessen; den har sin egen historia, naturligt kopplad till den vuxna organismens historia och delvis bestämmande för den.

Observationen av två oberoende biologer över ontogenesen av organismer gjorde det möjligt att bilda Haeckel-Mullers biogenetiska lag. För första gången lät formuleringen 1866. Förutsättningarna för lagbildningen identifierades dock redan på 1820-talet.