Эмбрионы в глубинах времени

Возможность изучать уродства в развитии организма по ископаемым остаткам в большей степени возможна в царстве беспозвоночных, где палеонтолог собирает и изучает сотни, если не тысячи образцов. Позвоночные встречаются реже и в большинстве случаев требуют больше времени для препарирования. Параллели между эмбриологией и палеонтологией чаще всего ищутся не среди необычных окаменелостей, а скорее путём сравнения двух свидетельств или морфологических преобразований. Так происходило даже в случае некоторых учёных с антиэволюционным мировоззрением, как до, так и после Дарвина. Например, натуралист Луи Агассиц, родом из Швейцарии, ученик Кювье, занимался поиском отношений между «градациями» таксонов, преобразованиями в развитии организмов и геологической последовательностю окаменелостей. Под «градацией» он понимал то, что между таксонами существуют различия в той или иной степени, поэтому можно мысленно преобразовать один таксон в другой, если исследовать природу этих различий. Агассиц понял, что исследование индивидуального развития, а также изучение ископаемых остатков в контексте геологического времени представляют собой параллели, проясняющие понимание этих преобразований, даже если он не думал, что механизмом, в конечном счёте ответственным за это, была эволюция. Пример можно прочитать в его крупном труде «Recherches sur les poissons fossils», изданном несколькими томами в период между 1833 и 1843 гг. Агассиц утверждал, что хвост взрослых ископаемых лучепёрых рыб, группы, к которой принадлежат почти все современные виды рыб, кроме целакантов и двоякодышащих, демонстрирует параллели с развитием хвоста современных видов этой группы от эмбрионов к взрослым особям. Молодые особи имеют простой хвост, у более поздних стадий имеется гетероцеркальный хвост, в котором верхняя часть крупнее, чем нижняя, а взрослая особь обладает хвостом, у которого обе части сходного размера. Эти изменения подобны последовательности, которую Агассиц описал для ископаемых форм.

То, что черты различия, а также и сходства между видами были результатом общего происхождения с изменениями, произошедшими эволюционным путём, было признано многими другими биологами после Дарвина, в особенности явно немецким интеллектуалом Эрнстом Геккелем, которому было двадцать пять лет в 1859 году, когда книга «Происхождение видов…» была впервые издана. Как утверждает его самый новый и осведомлённый биограф, в Европе, в том числе в Англии, больше людей прочитало об эволюции в книгах Геккеля, чем в книгах самого Дарвина или любого другого автора. Геккель был первым человеком после 1859 года, кто открыто опубликовал эволюционное древо с существующими в природе группами организмов. Геккель был также склонен к популяризации фактов и в конечном счёте главным образом его считают ответственным за случившуюся позже историю с утверждением «онтогенез рекапитулирует филогенез».[8] Этот принцип заключает в себе идею о том, что индивидуальное развитие так или иначе отражает в себе различия между видами. Это утверждение имеет историю, восходящую даже к главному учителю Кювье, Карлу Фридриху Кильмейеру из Тюбингена, чьи лекции в университете, как говорили, привлекали целые толпы людей. Параллель между развитием и эволюцией была классическим предметом исследований и обсуждения в немецкой биологии, что отразилось и в немецком языке: одно и то же слово «Entwicklung» может использоваться для описания как эволюции, так и индивидуального развития.[9]

Параллели между трансформациями в палеонтологии и в индивидуальном развитии

Рука раннего человеческого зародыша выглядит как весло, поверхностно напоминая конечность наших водных предков. Существует много других примеров общего сходства между палеонтологическими изменениями и изменениями, связанными с индивидуальным развитием. Наиболее знаменитый из них — это тот, который относится к эволюции и развитию наших нижней челюсти и среднего уха, особенностей, которые мы разделяем со всеми остальными млекопитающими.

Рисунок 3. Зародыши человека различного возраста на протяжении первых трёх месяцев развития, какими они изображены в классической работе Ф. Кейбеля (1906), частично по работе Вильгельма Гиса. Не в одном масштабе.

Этот случай часто приводится как выдающееся достижение сравнительной биологии, и потому его стоит рассмотреть более подробно.