Изложите сущность закона зародышевого сходства к бэра кратко

Обновлено: 05.07.2024

Карл Бэр выпустил в печать первый том Истории развития животных / Über die Entwickelungsgeschichte der Thiere.

Здесь учёный сформулировал законы зародышевого сходства:

- наиболее общие признаки любой крупной группы животных появляются у зародыша раньше, чем менее общие признаки;

- после формирования самых общих признаков появляются менее общие и так до появления особых признаков, свойственных данной группе;

- зародыш любого вида животных по мере развития становится все менее похожим на зародышей других видов и не проходит через поздние стадии их развития;

- зародыш высокоорганизованного вида может обладать сходством с зародышем более примитивного вида, но никогда не бывает похож на взрослую форму этого вида.

«Например, человеческий эмбрион за девять месяцев, проведённых в матке, проходит много стадий - от беспозвоночного к рыбе, затем - к амфибии, к рептилии, к млекопитающему, к примату, к подобию гоминид и к человеку как таковому. […]

Закон фон Бэра подразумевает, что эволюционные изменения чаще происходят на поздних этапах развития, а ранние стадии более консервативны в эволюционном отношении. Это объясняется тем, что любая мутация, влияющая на раннее развитие, с большей вероятностью произведёт выраженный фенотипический эффект, чем та, которая повлияет на развитие поздней стадии. Так как развитие продолжительно и кумулятивно, изменения на ранней стадии будут иметь всё более и более выраженные последствия, по сравнению с изменениями на поздних этапах развития. Наиболее вероятный исход любой мутации, произошедшей на ранней стадии, - неблагоприятный и зачастую - летальный. У сравнительно более поздних (относительно срока развития) мутаций выше вероятность отсутствия негативных эффектов, а в некоторых случаях они могут даже повышать адаптацию путем тонких изменений фенотипа. Это явление можно проиллюстрировать, проведя аналогию со строительством небоскрёба. Если внести изменения в план конструкции стен первого этажа, высока вероятность, что это повлияет на каждый расположенный выше этаж и, возможно, негативным образом. Любые изменения последнего этажа небоскрёба не повлияют на нижние этажи, и здесь существует значительно большее число возможных вариантов, которые не повредят зданию в целом.

Закон фон Бэра в большей степени справедлив для организмов, развивающихся внутри матери (например, млекопитающих), чем для видов, имеющих личиночную стадию, на которой они должны сами о себе заботиться.

В 1828 г. Карл фон Бэр сформулировал закономерность: "Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить". Сопоставляя стадии развития зародышей разных видов и классов хордовых, К. Бэр сделал следующие выводы.

- Эмбрионы животных одного типа на ранних стадиях развития сходны.

-Они последовательно переходят в своем развитии от более общих признаков типа ко все более частным. В последнюю очередь развиваются признаки, указывающие на принадлежность эмбриона к определенному роду, виду, и, наконец, индивидуальные черты.

-Эмбрионы разных представителей одного типа постепенно обособляются друг от друга.

Бэр сформулировал законы зародышевого сходства:

Закон фон Бэра подразумевает, что эволюционные изменения чаще происходят на поздних этапах развития, а ранние стадии более консервативны в эволюционном отношении. Это объясняется тем, что любая мутация, влияющая на раннее развитие, с большей вероятностью произведёт выраженный фенотипический эффект, чем та, которая повлияет на развитие поздней стадии. Так как развитие продолжительно и кумулятивно, изменения на ранней стадии будут иметь всё более и более выраженные последствия, по сравнению с изменениями на поздних этапах развития. Наиболее вероятный исход любой мутации, произошедшей на ранней стадии, - неблагоприятный и зачастую - летальный. У сравнительно более поздних (относительно срока развития) мутаций выше вероятность отсутствия негативных эффектов, а в некоторых случаях они могут даже повышать адаптацию путем тонких изменений фенотипа.( Это явление можно проиллюстрировать, проведя аналогию со строительством небоскрёба. Если внести изменения в план конструкции стен первого этажа, высока вероятность, что это повлияет на каждый расположенный выше этаж и, возможно, негативным образом. Любые изменения последнего этажа небоскрёба не повлияют на нижние этажи. )

На каких этапах эмбриогенеза образуются бластоцель, гастроцель и целом?

Этап дробления. Бластоцель — полость бластулы, образующаяся на 4-5 сутки дробления между бластомерами у зародышей животных. Заполнена жидкостью, отличающейся по химическому составу от окружающей среды. Полость увеличивает площадь поверхности эмбриона, улучшая его способность усваивать питательные вещества и кислород. Достигает наибольшего размера к концу дробления, на стадии бластулы. В процессе гаструляции постепенно вытесняется при впячивании (инвагинации) стенки зародыша или заполняется (в ходе иммиграции) перемещающимися клетками.

Этап гаструляции. Гастроце́ль — первичная кишка, полость гаструлы, формирующаяся у зародышей многоклеточных в том случае, если гаструляция осуществляется путём инвагинации. Гастроцель заполнен жидкостью и сообщается с наружной средой при помощи специального отверстия — бластопора. Стенки гастроцеля состоят из инвагинирующей первичной энтодермы. В дальнейшем гастроцель становится полостью дефинитивного кишечника.

Этап Дифференцировки мезодермы. Цело́м — вторичная полость тела многоклеточных животных. У трохофорных образуется из специализированных мезодермальных клеток — телобластов в результате их деления и последующего образования полостей внутри образующихся групп клеток. Такой способ образования целома в онтогенезе называется телобластический. У вторичноротых целом формируется путём выпячивания стенок первичной кишки и отделения образующихся выпячиваний. Такой способ образования целома называется энтероцельный. В обоих случаях целом считается мезодермальным образованием. Отличается от первичной полости тела наличием собственной эпителиальной выстилки (стенки). Эпителий, образующий выстилку целома, называется целотелий или мезотелий.

Дробление. В течение 3-4 суток дробление происходит в яйцеводе. Светлые мелкие бластомеры дробятся быстрее и окружают темные крупные, которые остаются внутри. Зародыш без полости, состоящий из плотного скопления бластомеров, называется морулой (образуется на 3-4-е сутки дробления). На 4-5 сутки зародыш попадает в полость матки, откуда он всасывает жидкость и накапливает её в своей полости – бластоцель. Его стенка образована мелкими, светлыми бластомерами – трофобласт. Тёмные клетки оттесняются на один из полюсов и образуют эмбриообласт. Образовавшаяся бластула называется бластоциста, или бластодермический пузырёк. До 7 суток бластоциста находится в полости матки в свободном со стоянии, питаясь секретом маточных желез. На этом заканчивается начальный (1-я неделя) период эмбриогенеза

Инвагинация. Наблюдается у животных с изолецитальным типом яиц(голотурия, ланцентник). Вегетативный полюс бластулы впячивается внутрь. В результате противоположные полюса бластодермы практически смыкаются, так что бластоцель либо исчезает, либо от него остаётся небольшая щель. В результате возникает двухслойный зародыш, наружной стенкой которого является первичная эктодерма, а внутренней-первичная энтодерма.Впячивание образует первичный кишечник-архентерон, или гастроцель.Отверстие, при помощи которого он сообщается с наружной средой. называется первичным ртом, или бластопором.

Дифференцировка мезодермы. Вентральные отделы мезодермы не сегментируются и образуют спланхнотом Он разделен на два листка - париетальный и висцеральный, окружающие вторичную полость тела – целом.

1. Сформулирован в XIX веке академиком Петербургской академии наук Карлом Максимовичем Бэром. Закон гласит, что на ранних стадиях развития эмбрионов у представителей разных классов в пределах одного типа наблюдается сходство. На более поздних стадиях данное сходство утрачивается в силу развития наиболее индивидуальных признаков таксона.

2. Рассмотрим закон зародышевого сходства более подробно. При анализе на ранних стадиях зародыши рыбы, кролика, ящерицы и человека имеют заметное внешнее сходство: схожа форма тела, наличествует хвост, имеются зачатки конечностей и жаберные карманы по бокам глотки.

3. При раннем анализе зародыши рыбы, кролика, ящерицы и человека имеют чрезвычайное внутреннее сходство, которое проявляется в развитии сначала хорды, а после — позвоночника из хрящевых позвонков, наличии кровеносной системы с одним кругом кровообращения, сходном строении почек и др.

4. Указанные выше признаки ослабевают по мере развития особи, зародыш обнаруживает все больше признаков более мелких таксонов: класса, отряда, рода, вида. У зародышей человека, кролика и ящерицы зарастают жаберные карманы, у человека развивается головного мозг, формируются пятипалые конечности, у зародышей рыбы — плавники.

Биогенетический закон Мюллера-Геккеля

1. Как известно, онтогенез — это индивидуальное развитие организма, а филогенез — процесс исторического развития всех живых существ на Земле. Связь между онтогенезом и филогенезом отмечал в своих трудах еще Ч. Дарвин. Его идею развили немецкие ученые Ф. Мюллер и Э. Геккель. Позже их выводы о том, что каждый организм в своем индивидуальном развитии проходит стадии филогенеза подверглись корректировке.

2. Какие выводы можно сделать? Онтогенез является ничем иным как быстрым повторением филогенеза.

3. При этом в онтогенезе повторяются не стадии развития самих взрослых предков, а зародышевые стадии предков — и даже не всегда полностью (уточнение А.Н. Северцова).

4. Биолог А.Н. Северцов в первой трети XX века сделал вывод о том, что имеет место обратное влияние онтогенеза на филогенез! Процесс развития каждого организма вносит небольшой вклад в эволюцию всех живых существ, в филогенез. По сути, филогенез слагается многими онтогенезами.

5. Если на ранних стадиях организм приспособлен к условиям среды, он может достичь половозрелости не проходя следующих стадий, как это происходит у аксолотлей — личинок тигровой амбистомы. Явление выпадения некоторых стадий называется неотенией.

Закон зародышевого сходства или Закон Бэра — закон, согласно которому на начальных этапах эмбрионального развития зародыши животных разных видов сходны по своему строению, что отражает единство происхождения животного мира.

Связанные понятия

Ортогене́з (от греч. ὀρθός — прямой и генез) — концепция в эволюционном учении, утверждающая, что развитие живой природы обусловлено внутренними причинами, направляющими ход эволюции по определённому маршруту, строго определяя его направление. По этой концепции, направленность эволюции определяется тем, что сама изменчивость изначально имеет определённую направленность. Направленность эволюции не зависит от естественного отбора. Все изменения живых форм происходят по немногим, строго предопределённым.

Репродуктивный успех (англ. reproductive success) определяется как количество копий генов переданных следующему поколению, которое также способно к размножению. Например, репродуктивным успехом является потомство, полученное в результате нормального спаривания, в то время как рождение мула от лошади и осла не может рассматриваться как репродуктивный успех, так как мул стерилен и не может иметь потомство.

Тео́рия преры́вистого равнове́сия (теория ква́нтовой эволю́ции) — это теория в области эволюции живых организмов, утверждающая, что эволюция существ, размножающихся половым путём, происходит скачками, перемежающимися с длительными периодами, в которых не происходит существенных изменений. Согласно этой теории, фенотипическая эволюция, эволюция свойств, закодированных в геноме, происходит в результате редких периодов образования новых видов (кладогенез), которые протекают относительно быстро по сравнению.

Аналогичные органы (греч. análogos — соответственный), органы и части животных или растений, сходные в известной мере по внешнему виду и выполняющие одинаковую функцию, но различные по строению и происхождению.

Броккизм — эволюционная концепция в биологии, с точки зрения которой флоры и фауны сменяют друг друга в результате старения таксонов. Впервые подобную мысль высказал итальянский палеонтолог Джованни Батиста Брокки, по имени которого и была названа концепция. Термин введён советским палеонтологом Л. Ш. Давиташвили в 1940. В 1814 году Брокки писал, что, по его мнению, у групп организмов (таксонов) по мере их эволюции ослабевает жизненная сила, затрудняется рост, ограничивается способность размножаться.

Суперорганизм — организм, состоящий из множества организмов. Обычно это социальная единица, где происходит разделение труда на основе специализации особей, и где по отдельности организмы выжить не в состоянии.

Храповик Мёллера (по имени американского генетика Германа Мёллера и механического устройства — храповика) в эволюционной генетике — процесс необратимого накопления в генофонде популяций, неспособных к половому процессу, вредных мутаций, приводящих к снижению уровня адаптации и вымиранию вида.

Аллометрия (греч. állos — другой и métron — мера), неравномерный рост частей тела (в более широком смысле — различие пропорций у организмов с разными размерами). Аллометрия может быть отрицательной (например, замедленный рост головы у ребенка) и положительной (например, рост рогов у жвачных животных). Аллометрия выражается изменением как пропорций тела, так и темпов развития различных органов, то есть гетерохронией. Случаи в аллометрии описываются законами и правилами (например, Правило Ренча).

Спира́льные, или спиральнодробящиеся, встречается также транслитерация спира́лии (лат. Lophotrochozoa, Spiralia) — надтип животных, включающий в себя моллюсков, брахиопод, кольчатых червей и других беспозвоночных. Предложен в 1995 году Кеннетом Халаничем, который основывался на молекулярных данных. Название связано с тем, что для этой группы характерно спиральное дробление (однако, у некоторых типов оно вторично утрачено). Молекулярные свидетельства, такие как эволюция малых субъединиц рРНК, доказывают.

Обезьянолюди — предполагавшиеся предки человека, гоминиды, являющиеся переходной ступенью эволюции от животного — обезьяны — к человеку. Сторонники существования такой ступени расходились во мнениях о том, как выглядели обезьянолюди: по найденным фрагментам костей, которые, по мнению учёных, могли принадлежать обезьяночеловеку, практически невозможно определить детали. Теория о существовании обезьяночеловека активно обсуждалась в конце XIX — начале XX века. Проблемой занимались Габриэль Мортилье.

Эволюционный анахронизм — термин, который относится к особенностям строения частей растений (плодам, цветкам, листьям и стеблю), которые, в процессе эволюции, были развиты для взаимодействия с животными, которые уже вымерли.

Генетика поведения — биологическая дисциплина, изучающая наследование врожденных форм поведения. Граничит с зоопсихологией (этологией), но в отличие от этологии предметом генетики поведения являются не столько эволюционные аспекты, сколько вариации наследуемого поведения в пределах конкретных видов и собственно явление наследования поведения.

Линя́ющие (лат. Ecdysozoa) — клада первичноротых животных. Предложена на основе молекулярно-генетических исследований генов рРНК малых субъединиц рибосом. Позднее эта концепция была подтверждена в исследованиях наборов Hox-генов. В настоящее время данная классификация является общепринятой, хотя родственные отношения между отдельными типами ещё не до конца установлены.

Предрасположенность в философии, физиологии и психологии — навык, готовность, склонность или тенденция действовать определённым образом.

Эпигенетическая теория эволюции (ЭТЭ) — одна из современных эволюционных теорий, основанная на данных эпигенетики.

Систематика птиц — раздел биологии, изучающий родственные отношения, а также межвидовые и межгрупповые связи.

Ланце́тниковые (лат. Branchiostomatidae) — единственное семейство в классе ланцетников (Leptocardii) подтипа бесчерепных (Acrania). Наиболее известный представитель семейства — европейский ланцетник (Branchiostoma lanceolatum).

Мутационная теория или теория мутаций — раздел генетики, закладывающий основы генетической изменчивости и эволюции.

Антиредукционизм — философское и / или научное учение, противоположное редукционизму, пропагандируещее, что не все свойства целого могут быть объяснены свойствами его составных частей и их взаимодействий. Одна из форм антиредукционизма (гносеологическая) показывает, что мы просто не в состоянии понять системы на уровне основных компонентов, и поэтому редукционизм должен потерпеть неудачу. Другой вид антиредукционизма (онтологический) показывает, что полное объяснение основных компонентов не представляется.

Разви́тие челове́ка — биологический процесс роста и созревания от одноклеточной зиготы до взрослого человека.

Экологические расы или биологические расы, реже биологические линии — это группы (или эволюционные линии) особей гнездового паразита, имеющие связи со специфическим видом-воспитателем. Их принято выделять при изучении гнездового паразитизма. Гнездовые паразиты, такие как кукушки, которые используют сразу несколько видов-воспитателей, для выкармливания своих птенцов, делятся на различные группы или линии, связанные с конкретным видом-воспитателем. Такая специализация позволяет гнездовым паразитам.

Дэвид Вейзхемпел (англ. David Weishampel, род. 16 ноября 1952) — американский палеонтолог из Центра функциональной анатомии и эволюции (англ. Center for Functional Anatomy and Evolution) Медицинской школы при Университете Джонса Хопкинса (англ. Johns Hopkins University School of Medicine) с 1985 года. В 1975 году получил степень бакалавра в Университете штата Огайо ("The Ohio State University"), в 1978 — ступень магистра наук в Торонтском университете, в 1981 — степень Phd. D. по геологии в Пенсильванском.

Совместное внимание или разделённое внимание это фокусировка внимания двух лиц (агенсов) на одном и том же объекте. Оно достигается путем прослеживания направления взгляда одного субъекта другим, указанием на объект и другими вербальными и невербальными способами идентификации объекта. Человек смотрит на другого человека, затем тем или иным образом указывает на объект, а затем возвращается взглядом к человеку. Скейф и Брунер были первыми исследователями, которые в 1975 году представили описание способности.

Натуралистическая парадигма (англ. naturalistic paradigm) — это одна из четырех теорий коммуникаций малых групп. Как общая теория систем, натуралистическая парадигма является общим подходом, который применим ко многим отраслям коммуникаций и академическим дисциплинам.

Палеонтологическая реконструкция (реконструкция вымерших организмов) — попытка воссоздания по найденным останкам (фоссилиям) вымерших животных, растений и других организмов, их внешнего вида, биологических особенностей, способов питания, размножения, окружающей обстановки и т. д., а также восстановления на основе этих сведений хода биологической эволюции, установления филогенетических последовательностей.

Реципрокные скрещивания — два эксперимента по скрещиванию, характеризующиеся прямо противоположным сочетанием пола и исследуемого признака. В одном эксперименте самца, имеющего определенный доминантный признак, скрещивают с самкой, имеющей рецессивный признак. Во втором, соответственно, скрещивают самку с доминантным признаком и самца с рецессивным признаком.

Палеоневрология — наука, находящаяся на стыке палеонтологии и нейробиологии, изучающая строение головного мозга ископаемых позвоночных по особенностям мозговой полости черепа, её рельефу. У истоков этой дисциплины в СССР стояла Вероника Кочеткова (1927-71).

Ассоциативная психология (Ассоцианизм) — совокупность психологических концепций и школ XVIII – XIX вв., в которых ассоциация считалась главным или даже единственным механизмом работы сознания. Ассоциация идей может возникать в результате подобия (ассоциация предметов, имеющих одинаковые свойства и признаки), близости (ассоциация расположенных рядом предметов или событий, происходящих совместно в одно и то же время), контраста (ассоциация предметов, характеризующихся как противоположности друг друга.

Милови́дность — субъективный термин, описывающий тип привлекательности, обычно ассоциируемый с приятными чертами лица.

Сравни́тельная психоло́гия — раздел психологии, занимающийся эволюцией психики. Интегрирует данные из зоопсихологии, исторической и этнической психологии. Сравнивает психические процессы животных и человека в онтогенезе и филогенезе, обнаруживает качественные различия, обусловленные социально-историческими факторами, развитием трудовой деятельности, общественной жизни, речи и сознания человека.

Ген-кандидат — ген, который может быть связан с проявлением сложного признака либо с возникновением заболевания. Ряд методов даёт возможность выявить участки хромосом, ассоциированные с той или иной болезнью, генные чипы (технология microarray) позволяют сузить диапазон поиска, а знание функций белка, кодируемого геном, и другие свидетельства, позволяют строить предположения о его возможной роли в патологическом процессе и влиянии на фенотип организма.

Консо́рция (от англ. consortium — соучастие, сообщество) — структурная единица биоценоза, объединяющая автотрофные и гетеротрофные организмы на основе пространственных (топических) и пищевых (трофических) связей.

Трилобитообра́зные (лат. Trilobitomorpha) — подтип членистоногих (Arthropoda), обитавших в морях и океанах в палеозойскую эру и вымерших к концу пермского периода.

Тумай — череп самки ископаемого гоминида, жившей ориентировочно 6—7 млн лет назад в Центральной Африке. Череп Тумай был обнаружен в пустыне Дьюраб на северо-западе республики Чад, недалеко от южного края Сахары, в ходе раскопок в местечке Торос-Менелла в 2001 году. Вместе с найденными на участке останками ещё пяти особей, описанными в июле 2002 международной командой из 38 учёных, послужил основой для выделения нового вида и рода — Sahelanthropus tchadensis (сахелантроп).

Полиэмбриония — способ размножения организмов, когда идет развитие более одного зародыша из одной зиготы у животных или образование нескольких зародышей в одном семени у растений.

Читайте также: