Teorija rekapitulacije: ontogeneza, filogeneza in biogenetski zakon

Pregled teorije rekapitulacije: kako ontogeneza odseva filogenezo, Haekelov biogenetski zakon, zgodovina, kritike in pomen za sodobno embriologijo in evolucijo.

Teorija rekapitulacije je pogosto znana kot ontogeneza rekapitulira filogenezo.

To je bila zamisel Étienna Serresa iz let 1824-26. Leta 1886 je Ernst Haekel predlagal, da embrionalni razvoj posameznega organizma (njegova ontogeneza) poteka po isti poti kot evolucijska zgodovina njegove vrste (njegova filogeneza). Imenuje se tudi biogenetski zakon ali embriološki paralelizem

To je bila teorija, ki je povezovala evolucijo (spreminjanje organizmov skozi čas) z embriologijo (razvoj organizmov pred rojstvom). Teorija je v bistvu trdila, da organizmi pred rojstvom preidejo skozi razvojne faze, ki so podobne odraslim živalim drugih vrst, in sicer v približno enakem vrstnem redu, kot so se te druge vrste odcepile med evolucijo.

Čeprav je v tej zamisli nekaj resnice, se zdi, da ni več tako uporabna za obravnavanje razvoja.

Zgodovinski kontekst in pomen

Teorija rekapitulacije je bila pomembna v 19. stoletju, ker je ponudila preprost model, kako bi lahko razvoj posameznika razložil evolucijske odnose med vrstami. Haeckel je populariziral idejo z izrazom ontogenija rekapitulira filogenijo in jo predstavil kot skoraj univerzalni zakon narave — biogenetski zakon. To je spodbudilo veliko raziskav v embriologiji in zgodnji evolucijski teoriji.

Zakaj teorija ni dobesedno pravilna

V sodobni biologiji se rekapitulacija ne sprejema več kot stroga pravilo. Glavni razlogi so:

• Pretirana poenostavitev: embrioni različnih vrst imajo pogosto podobne strukture, vendar te ne pomenijo, da embrij "ponavlja" odraslo obliko druge vrste. Podobnosti so pogosto posledica skupnih razvojnih mehanizmov in omejitev.
• Haecklove napake in zlorabe: Haeckel je v nekaterih primerih pretiraval pri predstavitvi podobnosti med zarodki ali celo izdelal poenostavljene risbe. To je zmanjšalo zaupanje v popolno dobesednost njegovega zakona.
• Različni razvojni procesi: spremembe v času razvoja (heterokronija), premiki v prostorski porazdelitvi struktur (heterotopija) in druge spremembe lahko privedejo do zelo različnih rezultatov, ki niso preprosto "ponovitev" evolucijskih stopenj.

Sodobni pogled: kaj ostane veljavno

Čeprav stroga rekapitulacija ni pravilna, sodobna razvojna biologija (evo-devo) priznava, da obstaja povezava med razvojnimi procesi in evolucijo. Pomembne sodobne ideje so:

• Phylotypic stage (filotipska faza): pri nekaterih skupinah (npr. vretenčarjih) obstaja srednja razvojna faza, v kateri so zarodki različnih vrst najbolj podobni. To nakazuje na skupne razvojne omejitve ali konzervativne gene in poti.
• Heterokronija: spremembe v hitrosti ali času razvoja struktur (npr. paedomorfosis — ohranjanje mladostnih lastnosti v odrasli fazi) pojasnijo mnoge evolucijske spremembe oblik.
• Genetski mehanizmi: geni, kot so Hox geni, nadzorujejo osnovne razvojne vzorce in so konzervirani med mnogimi skupinami, kar pojasni nekatere podobnosti med zarodki.
• Hourglass model (peščena ura): predlaga, da so zarodki sprva raznoliki, nato v srednji fazi najbolj podobni (ozko grlo), nato pa ponovno divergentni — kar daje bolj realistično sliko kot preprosta rekapitulacija.

Primeri in napačne interpretacije

Znan primer, ki se pogosto omenja v kontekstu rekapitulacije, so videz »škrg« ali žrelnate odprtine pri embrijih vretenčarjev. Te strukture (faryngealne pregrade ali žrelnati loki) so v različnih skupinah prilagojene v različne organe (npr. v škrge pri ribah, v srednje uho in bezgavke pri sesalcih). Vendar ni res, da človeški embrij v polnem pomenu »ponavlja« odraslo ribo — podobnosti izhajajo iz skupne osnovne anatomije in razvoja, ne iz dobesednega ponavljanja odraslih stopenj drugih vrst.

Zaključek

Teorija rekapitulacije je bila zgodovinsko pomembna in je spodbudila pomembno povezavo med embriologijo in evolucijo. Danes se ne uporablja kot strogo pravilo, vendar njena jedrna ideja — da razvoj posameznika odseva evolucijske odnose in omejitve — ostaja pomembna v sodobnih študijah razvoja in evolucije. Sodobne teorije in empirični podatki (npr. iz genetike razvoja) nudijo bolj natančne in kompleksne razlage kot prvotna formulacija Haeckla.

Haecklova teorija

Haeckel je svojo teorijo oblikoval kot "ontogeneza povzema filogenezo". Ontogeneza so koraki, ki jih organizem opravi v svojem razvoju, preden se rodi, začenši kot ena celica in končajoč kot otrok. Filogenije so koraki, ki jih vrsta naredi v svojem razvoju, ko se začne kot zelo preprost organizem in se razvije v sedanji organizem. "Povzema" je sinonim za "odraža" in pomeni, da je ontogeneza organizma podobna filogenezi njegove vrste.

Haeckel je na primer ugotovil, da imajo ljudje, še preden se rodijo, na vratu zareze. Te reže so videti kot škrge pri odraslih ribah. Haeckel je menil, da je to pomenilo, da smo bili nekoč, preden je naša vrsta postala človek, podobni ribam. To stališče podpirajo fosilni zapisi in drugi dokazi. Ko se nerojeni človek približuje rojstvu, se mu razvije rep. Pravzaprav se nekateri človeški dojenčki celo rodijo z repom. Haeckel je pravilno sklepal, da so imele vrste, ki so se razvile v ljudi, v neki bližnji evolucijski preteklosti (po tem, ko smo preživeli ribji stadij) rep.

Vendar pa vsi Haecklovi dokazi in ugotovitve niso bili tako dobri. Haeckel je izdelal več risb zarodkov, ki so pogosto preveč poudarjale podobnosti med zarodki sorodnih vrst. Te so se znašle v številnih učbenikih biologije in v splošnem znanju, čeprav so bile napačne. Poleg tega je Haeckel na podlagi teh "dokazov" sklepal, da so belci evolucijsko superiorni v primerjavi z ljudmi drugih ras. To ni le rasistično stališče, ampak danes vemo, da ni resnično.

Romanesova kopija spornih risb zarodkov Ernsta Haeckela iz leta 1892 (to različico slike pogosto napačno pripisujejo Haecklu).

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je teorija rekapitulacije?

V: Kdo je prvi predlagal idejo o teoriji rekapitulacije?

V: Kaj je o teoriji rekapitulacije predlagal Ernst Haekel?

V: Kakšna je povezava med teorijo rekapitulacije in evolucijo?

V: Kakšen je trenutni pogled na teorijo rekapitulacije?

V: Zakaj teorija rekapitulacije ne velja več za koristen način preučevanja razvoja?

V: Kaj je embriologija?

Išči po črki