Доказ еволюції - ембріологічні стадії розвитку тварин

Доказ еволюції - ембріологічні стадії розвитку тварин

У всі часи людство ділилося на тих, хто вважає себе прихильником теорії еволюції, і тих, хто вважає себе її противником. Сучасна наука накопичила досить фактичного матеріалу, який ілюструє доказ еволюції. Ембріологічні дослідження дають величезну поживу для роздумів.

Саме про етапи розвитку зародку різних філогенетичних груп тварин ми розповімо в цій статті і наведемо приклади ембріологічних доказів еволюції в тваринному світі.


Ввід до загальної теорії

У біології під поняттям "еволюція" "передбачають тривалий процес розвитку життя на Землі. У результаті цього складного процесу утворилося все різноманіття живих форм, чітко пристосованих до умов свого існування.

Існують морфо-фізіологічні, генетичні, мікробіологічні, палеонтологічні та ембріологічні докази еволюції.

Ембріологія - біологічна наука, яка займається вивченням розвитку зародку із зиготи до народження дитинча. Сюди відноситься і розвиток малька в ікринках риб, і розвиток пташеня в яйцях птахів, і розвиток немовляти в утробі матері.

Стадії розвитку як доказова база

Ембріологічними доказами еволюції вважають:

  • Схожість етапів розвитку зародку різних філогенетичних груп тварин на ранніх стадіях ембріонального формування.
  • Закон Мюллера-Геккеля про те, що особина повторює в ембріогенезі історію виникнення свого виду.
  • Усі панміктичні (різностатеві організми, що розмножуються статевим шляхом) починають свій розвиток із зиготи - заплідненої яйцеклітини. Це один з головних ембріологічних доказів еволюції.

Механізм ембріогенезу

Важливо розуміти, що зміни зачіпають не сам організм, а програми, закладені генетично. Програми ембріонального розвитку конкретного організму (онтогенез), як правило, на ембріональному етапі набагато простіше, ніж програми розвитку дорослого організму. Зародок розвивається шляхом самоорганізації, коли наступний етап розвитку запускається за допомогою попереднього. Гени-активатори вже досить успішно вивчає практична молекулярна біологія.

Стадії ембріогенезу

Як вже говорилося, розвиток особин панміктичних видів починається з моменту зачаття (запліднення жіночих гамет чоловічими). Зигота, що утворилася, починає ділитися. В ембріогенезі виділяють такі стадії:


  • Утворення зіготи (запліднення).
  • Стадія морули, коли зіота поділилася на 32 клітини (бластомери). Всі клітини морули однакові і поліпотентні (можуть розвиватися в окремий організм).
  • Стадія бластули, коли бластомерів вже 128. Зародок представляє собою одношарову кулю клітин, які втратили властивості поліпотентності, з порожниною всередині (бластоцель).
  • Стадія гаструли. Це двошаровий зародок. Інвагінація клітин бластули утворює зовнішній шар (ектодерма) і внутрішній шар (ентодерма) зародку.
  • Коли між екто- та ентодермальними шарами формується шар мезодерми, стадія називається бластулою. Зародок набуває тришарства, а шари називають зародковими листками. Саме з них сформуються тканини, органи та системи органів майбутнього організму.

Від зіготи до бластулі

На стадії морули зародка важко визначити його видову приналежність. І навіть до стадії бластули зародки різних груп важковідличні.

На стадії закладки зародкових листків починаються відмінності, які характерні для зародків організмів філогенетичної групи. Стадії дроблення зіготи на початкових стадіях ембріогенезу йдуть однаково і абсолютно однотипно для всіх багатоклітинних тварин. І це є незаперечним ембріологічним доказом еволюції багатоклітинних.

Далі - складніше

Після формування гаструли і зародкових листків починається диференціація клітин. Однак в однорідній філогенетичній групі схожість закладки і формування частин тіла та органів зберігається. Це наочно ілюструє розвиток зародка хребетних тварин. Доказ еволюції - ембріологічні риси схожості будови і формування зародку багатоклітинних. Наприклад, у всіх хребетних є чітке розмежування головного, тулубочного і хвостового відділів тіла, зародкові жабри, хвіст і первинне одинарне коло кровообігу.

Історія еволюції в зародку

На підставі даних ембріології можливо простежити весь хід еволюції конкретного організму. Саме цей закон ввели в біологію Ф. Мюллер і Е. Геккель: онтогенез є коротке і швидке повторення філогенезу. Наприклад, у всіх зародків ссавців є зачатки жаберних дуг і мішків. Надалі вони перетворюються на середнє вухо, мигдалини, тимус і щитовидні залози. Але розташування кровоносних і нервових шляхів зберігається. Ось чому гортанний поворотний нерв ссавців йде від мозку по гортані до аорти, огинає її і повертається до гортані. Саме так іннервується коло нервових волокон навколо жабр у риб, що є ембріологічним доказом еволюції ссавців від водних предків.

Ще кілька прикладів

Як ілюстрація до вищесказаного: можна побачити наявність зубів у зародка вусатого кита. А в ембріона деяких змій розвиваються зародкові нижні кінцівки, які в пізньому ембріогенезі розсмоктуються. У китів навіть у дорослому стані є рудиментарні задні кінцівки, які представлені кількома кісточками. У ембріона людини у віці 4 тижні є хвіст з 10-12 хребців, і довжина його становить близько 10% від довжини всього ембріона. Протягом ембріогенезу частина хребців розсмоктується, у людини залишається тільки копчик - 4 хвостових хребця.