Тесную связь между онтогенезом и филогенезом отметил и Дарвин. Он был знаком с работами К. Бэра, проводил собственные исследования. Изучая разные стадии в развитии собак, лошадей, голубей, Дарвин отметил большое сходство ранних стадий развития.
В 1859 году он писал: "Зародыш — более или менее затемненный образ общего родоначальника во взрослом или личиночном состоянии" (1949). По Дарвину, зародыш остается как бы свидетелем прошлых состояний, через которые прошел вид. Изменения, возникающие в индивидуальном развитии, имеют, по Дарвину, не одинаковое значение. Это зависит от времени их появления. Изменения на ранних стадиях онтогенеза вызывают крупные уклонения в строении взрослых форм, часто - уродства. Изменения же, происходящие более поздно, имеют больше шансов оказаться полезными, так как они вызывают более ограниченные изменения взрослых форм. Дарвин допускал, что зародыши могут повторять не только зародышевое, но и взрослое состояние предков. Для Дарвина сходство отдельных стадий в развитии организмов, отдельных признаков было очень важным обстоятельством, так как он считал его доказательством общности происхождения животного мира. 3.4. Закон зародышевого сходства Карл фон Бэр сформулировал свои соображения о сходстве между зародышами разных классов позвоночных в форме четырех положений. 1. "В каждой большой группе общее образуется раньше, чем специальное". 2. "Из всеобщего образуется менее общее и т. д., пока, наконец, не выступает самое специальное". 3. "Каждый эмбрион определенной животной формы вместо того, чтобы проходить через другие определенные формы, напротив, отходит от них". 4. "Эмбрион высшей формы никогда не походит на другую животную форму, но только на ее эмбрионы". Последнюю закономерность, ссылаясь на Бэра, использовал Ч. Дарвин в качестве одного из доказательств эволюции и дал ей название "закона зародышевого сходства". В 1828 г. Бэр сформулировал закономерность, которую называют Законом Бэра: "Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить". Этот великий эмбриолог заметил. что зародыши млекопитающих, птиц, ящериц, змей и других наземных позвоночных на ранних этапах развития очень сходны между собой как в целом, так и по способу развития своих частей. Лапки ящерицы, крылья и ноги птиц, конечности млекопитающих, а также руки и ноги человека развиваются, как заметил Бэр, сходным образом и из одних и тех же зачатков. Только по мере дальнейшего развития у зародышей разных классов позвоночных появляются различия — признаки классов, отрядов, родов, видов и, наконец, признаки данной особи. 3.5. Биогенетический закон Идея повторения филогенеза в онтогенезе продолжала существовать среди биологов. В 1864 г. Фриц Мюллер писал: "Историческое развитие вида отражается в истории его индивидуального развития. В короткий срок, исчис ляемый немногими неделями или месяцами, меняющиеся формы зародышей и личинок дают нам более или менее полную, более или менее верную картину изменений, через которые прошел вид в течение бесчисленных столетий, пока он не достиг настоящего своего состояния". В 1865 г. А. О. Ковалевский публикует свою диссертацию "История развития ланцетника", а в 1866г. - статью о развитии асцидий. Ее высоко оценил Ч.Дарвин, а основатель филогенетической сравнительной анатомии К. Гегенбаур (1826—1903), по рассказу Э. Геккеля, прочтя работу, "проходил в волнении целую ночь, не ложась в постель".
Наконец, в 1866 г. Эрнст Геккель (1834-1919) в "Генеральной морфологии" соотношение онтогенеза и филогенеза сформулировал так: "Онтогения представляет собой краткое и быстрое повторение (рекапитуляцию) филогении". Онтогения определена Геккелем как "история развития органической особи", а филогения определена как "история развития органических групп, возникших из одного корня". Дарвин в "Автобиографии" писал: "Именно тому, кто сумел добиться должного впечатления, и должна быть отдана вся честь открытия". В настоящее время этот закон часто называют "закон Дарвина-Мюл-лера-Геккеля" (Иванова-Казас, 1975). Геккель считал, что повторение онтогенезом филогенеза неполное: повторяются лишь "важнейшие" из этапов развития предков. Поэтому Геккель различал палингенезы и ценогенезы. Палингенезы — это предковые признаки (жаберные шели у зародышей наземных позвоночных, жаберные дуги, развитие хорды у эмбрионов наземных позвоночных). Ценогенезы — это эмбриональные признаки и приспособления (амнион, хорион, аллантоис, желточный мешок, плацента, железы для образования кокона у личинок бабочек, внешние жабры у головастиков). Геккель выделил также гетеротопии и гетерохронии — изменения в ходе развития. Гетеротопии — это смещение места образования органа: сердце у рыб располагается вблизи головы, а у рептилий — в грудной полости, за шеей; передние конечности у рыб располагаются у головы, а у амфибий смещены назад; закладка половых желез у низших многоклеточных происходит в эктодерме, в энтодерме, а у высших животных — в мезодерме. Гетерохронии — это изменение времени или темпов закладки и функционирования отдельных органов. Гетерохронией есть раннее развитие у млекопитающих мышц языка, благодаря этому детеныш способен сосать. У рыб и бесхвостых амфибий гетерохронией есть раннее развитие ротового аппарата. У млекопитающих гетерохронией есть развитие молочных зубов. Это акселерации — убыстрение формирования органов. Бывают и запаздывания в развитии органа - ретардации. Например, поздняя закладка зубов мудрости У человека, поздняя закладка половых органов у млекопитающих. Ретардацией есть позднее зарастание швов между косуями черепа у человека. Эта гетерохрония облегчает роды и позволяет мозгу расти более длительное время. Примером биогенетического закона может служить онтогенез крабоида пальмового вора. Это крупный наземный десятиногий рак, хорошо приспособленный к условиям сухопутной жизни. Его жаберная полость выполняет функцию легкого. Крабоид питается орехами пальм. Он быстро взбирается на пальму и клешнями отрывает орехи. Самка откладывает яйца на брюшные ножки. Некоторое время она сидит в норке, но к моменту вылупления личинок входит в море, и личинки оказываются в воде. В течение 4-6 месяцев личинка ведет планктонный образ жизни -она живет в толще воды. После линек личинка зоэа превращается в личинку глаукотоэ. Эта личинка уже обитает на дне. Мягкое брюшко молодой рак прячет в спиральную раковину. Так происходит повторение филогенетической стадии рака-отшельника. Затем раки выходят на сушу и ведут себя, как наземные раки-отшельники. Позже они перестают прятать брюшко в раковину и приобретают строение, типичное для пальмового вора. В 1898 г. Э. Менерт дал такую формулировку закона: "Онтогенез есть измененное повторение филогенеза". 3.6.