Доказательство эволюции - эмбриологические стадии развития животных

Во все времена человечество делилось на тех, кто считает себя сторонником теории эволюции, и тех, кто считает себя ее противником. Современная наука накопила достаточно фактического материала, который иллюстрирует доказательство эволюции. Эмбриологические исследования дают огромную пищу для размышлений.

Именно об этапах развития зародыша различных филогенетических групп животных мы расскажем в этой статье и приведем примеры эмбриологических доказательств эволюции в животном мире.

Ввод в общую теорию

В биологии под понятием "эволюция" подразумевают длительный процесс развития жизни на Земле. В результате этого сложнейшего процесса образовалось все многообразие живых форм, четко приспособленных к условиям своего существования.

Существуют морфо-физиологические, генетические, микробиологические, палеонтологические и эмбриологические доказательства эволюции.

Эмбриология – биологическая наука, которая занимается изучением развития зародыша из зиготы до рождения детеныша. Сюда относится и развитие малька в икринках рыб, и развитие птенца в яйцах птиц, и развитие младенца в утробе матери.

Стадии развития как доказательная база

Эмбриологическими доказательствами эволюции считают:

• Схожесть этапов развития зародыша разных филогенетических групп животных на ранних стадиях эмбрионального формирования.
• Закон Мюллера-Геккеля о том, что особь повторяет в эмбриогенезе историю возникновения своего вида.
• Все панмиктичные (разнополые и размножающиеся половым путем) организмы начинают свое развитие с зиготы – оплодотворенной яйцеклетки. Это одно из главных эмбриологических доказательств эволюции.

Механизм эмбриогенеза

Важно понимать, что изменения затрагивают не сам организм, а программы, заложенные генетически. Программы эмбрионального развития конкретного организма (онтогенез), как правило, на эмбриональном этапе намного проще, чем программы развития взрослого организма. Зародыш развивается путем самоорганизации, когда следующий этап развития запускается посредством предыдущего. Гены-активаторы уже довольно успешно изучает практическая молекулярная биология.

Стадии эмбриогенеза

Как уже говорилось, развитие особей панмиктичных видов начинается с момента зачатия (оплодотворения женских гамет мужскими). Образовавшаяся зигота начинает делиться. В эмбриогенезе выделяют следующие стадии:

• Образование зиготы (оплодотворение).
• Стадия морулы, когда зигота поделилась на 32 клетки (бластомеры). Все клетки морулы одинаковы и полипотентны (могут развиваться в отдельный организм).
• Стадия бластулы, когда бластомеров уже 128. Зародыш представляет собой однослойный шар клеток, потерявших свойства полипотентности, с полостью внутри (бластоцель).
• Стадия гаструлы. Это двухслойный зародыш. Инвагинация клеток бластулы образует наружный слой (эктодерма) и внутренний слой (энтодерма) зародыша.
• Когда между экто- и энтодермальными слоями формируется слой мезодермы, стадия называется бластулой. Зародыш приобретает трехслойность, а слои называют зародышевыми листками. Именно из них сформируются ткани, органы и системы органов будущего организма.

От зиготы к бластуле

На стадии морулы зародыша трудно определить его видовую принадлежность. И даже до стадии бластулы зародыши разных групп трудноотличимы.

На стадии закладки зародышевых листков начинаются отличия, которые характерны для зародышей организмов филогенетической группы. Стадии дробления зиготы на начальных стадиях эмбриогенеза идут одинаково и совершенно однотипно для всех многоклеточных животных. И это является неоспоримым эмбриологическим доказательством эволюции многоклеточных.

Далее – сложнее

После формирования гаструлы и зародышевых листков начинается дифференциация клеток. Однако в однородной филогенетической группе схожесть закладки и формирования частей тела и органов сохраняется. Это наглядно иллюстрирует развитие зародыша позвоночных животных. Доказательство эволюции – эмбриологические черты сходства строения и формирования зародыша многоклеточных. Например, у всех позвоночных имеется четкое разграничение головного, туловищного и хвостового отделов тела, зачаточные жабры, хвост и первичный одинарный круг кровообращения.

История эволюции в зародыше

На основании данных эмбриологии возможно проследить весь ход эволюции конкретного организма. Именно этот закон ввели в биологию Ф. Мюллер и Э. Геккель: онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза. Например, у всех зародышей млекопитающих имеются зачатки жаберных дуг и мешков. В дальнейшем они превращаются в среднее ухо, миндалины, тимус и щитовидные железы. Но расположение кровеносных и нервных путей сохраняется. Вот почему гортанный возвратный нерв млекопитающих идет от мозга по гортани к аорте, огибает ее и возвращается к гортани. Именно так иннервируется круг нервных волокон вокруг жабр у рыб, что является эмбриологическим доказательством эволюции млекопитающих от водных предков.

Еще несколько примеров

Как иллюстрация к вышесказанному: можно увидеть наличие зубов у зародыша усатого кита. А у эмбриона некоторых змей развиваются зачаточные нижние конечности, которые в позднем эмбриогенезе рассасываются. У китов даже во взрослом состоянии имеются рудиментарные задние конечности, которые представлены несколькими косточками. У эмбриона человека в возрасте 4 недели есть хвост из 10-12 позвонков, и длина его составляет около 10% от длины всего эмбриона. В течение эмбриогенеза часть позвонков рассасывается, у человека остается только копчик – 4 хвостовых позвонка.