1894-ben, a kísérletes embriológai programjának meghirdetésekor Roux érezte, hogy elszakítja az evolúcióbiológiát az embriológiától, de remélte, hogy az egyedi embriók fejlődésének megértése majd egyszer segít megérteni a filogenetikai folyamatokat- 100 évre volt szükség, mire ez technikai értelemben is így történt, de elvi szinten más volt a helyzet.

Ontogenezis és filogenezis: újra együtt

Az ontogenezis hézag nélkül kapcsolódik a filogenezishez különösen mióta Nelson (1973,78) kifejti: az „ontogenetikus sorok” (jellegtranszformációk) alapot adnak az élőlények rendezéséhez:

az ontogenezis alapján a jellegek „polaritása” is megállapítható: amely jellegek az egyedfejlődésben korábban jelennek meg, azok nagy valószínűséggel ősibbek is.

Az ontogenezis „okozza” a filogenezist (Garstang 1922: „az ontogenezis nem rekapitulálja a filogenezist, hanem csinálja”). Csak egy nézőpont, de mennyire találó!!!

Patterson (1983) szerint az összes „evolúciós törvény” (Dollo, Cope törvénye, Williston szabálya) az egyedfejlődést írja le!

Dollo: az evolúció irreverzibilis, azaz ugyanolyanra nem alakul vissza egy jelleg, akkor sem, ha előnyös lenne. Az eszmében benne van tehát, hogy evolúció barkácsol, azaz a meglévő struktúrákat variálja (a „tinkering”, azaz barkácsolás eszméje ilyen formában később jelenik meg az evolúciós irodalomban, lásd Jacob, 1986, Dawkins munkássága).

Cope: az evolúciós újítások nehezebben lépnek fel „specializáltabb” formáknál

Williston: az ismétlődő részek száma csökken, ahogy az egyes részek specializálódnak, pl. ízeltlábúak szelvényei, koponyacsontok száma.

Ezek a szabályok ugyanannyira foglalkoznak az evolúcióval, mint a fejlődéssel – a kettő alig különbözik, egy egészen kicsit emelkedett nézőpontból el sem választhatóak!

Ami alapvető különbség:filogenezis „random séta”, kiszámítható végeredménye nincsen, míg az ontogenezis „irányított”, amennyiben a vége az egyed.

 

Rieppel: „Bármilyen változás a „konstrukciós szabályokban” megváltoztatja a fejlődési mintázatot, filogenetikus változást okoz abban a vonalban, amelyet a fejlődő organizmus reprezentál: az ontogenezis teremti a filogenezist.

Minden egyes filogenetikus változás, amely egy evolúción átmenő vonalat érint, tükröződik a vonalat reprezentáló organizmus változó ontogenezisében: a filogenezis teremti az ontogenezist.”

 

A két folyamat egy integráns egész részeit alkotja „evolúciós fejlődésbiológia” (evolutionary developmental biology).

Alapvető kételyek…

Sokan vitatták, hogy olyan tökéletes szervek, mint a szem, lépésenként kialakulhatnak. Ezen érvelés szerint egyáltalán nem valószínű, hogy a különböző részekben történő változások olyaténképpen egy irányba haladjanak, hogy a szerkezet minden pillanatban tökéletes legyen. Már Darwin rávilágított, hogy a különböző részek függetlenül, apró lépésekben fejlődhetnek és nem szükséges, hogy egy szerv, pl. a szem különböző részei a szó szoros értelmében vett koadaptáción essenek át. Fontos adalék, hogy pl. puhatestűekben különböző komplexitású szemek szép sorozata van jelen.16. ábra

Két független, egyidejű és összehangolt, „jó irányba” mutató változás valószínűsége nagyon kicsi. Így teljesen valószínűtlen, hogy a szem többször, függetlenül kialakult volna akkor, ha több, „összehangoltan jelentkező” változásra lett volna szükség egyszerre. Morfológiai-filogenetikai alapon azonban kimutatható, hogy a szem akár 40-szer függetlenül kifejlődhetett. Minden szemmel rendelkező élőlénynek van Pax-6 génje. A szem a Pax-6-kifejeződési doménjára visszavezethető ősszemből jött létre. A Pax-6-nak más funkciója volt, később lett a szem szervezője, a szemmel rendelkezőknél jóval korábbról eredő, szemmel nem rendelkező fajokból is kimutatták a gént.