一个仍待证实的天才猜想

——生物重演律的机理与意义

胚胎学的创始人贝尔(KarlErnstVon Bear,1792—1876)首先对动物的发育进行了较为系统的比较研究,提出了著名的“贝尔法则”,指出各类动物在胚胎发育初期是相似的,越是早期就越相似;达尔文(Charles Robert Darwin,1809—1882)对此法则很重视,认为胚胎早期的相似表明了动物种间的亲缘关系,反映了种的进化趋势。后来弥勒( Joharm Friedrich TheoderMüller,1821—1897)在此基础上并通过甲壳类发育研究等,提出了个体发育可为祖先的历史提供线索的观点,这被海克尔(Ernst Heinrich Heackel,1834—1919)进一步明确,发挥总结为重演律(也称生物发生律):个体发生就是种系发生的短暂而迅速的重演。这一定律的提出是与进化论确立密切有关的,其本身也被看作为进化论的重要证据之一,曾对生物学诸多领域有过相当深刻的影响,并导致过大量的辉煌成果, 至今在生物科学中仍有着重要的地位。

但与此同时,在发育生物学和胚胎学的深入过程中,重演律却受到了有关资料的挑战和非难。较详细的研究观察成果表明生物的个体发生并不严格地重现系统发生的阶段,甚至某些器官、系统的发育过程中找不出重演现象,故现代大多数生物学者都趋向于慎重而有限地承认重演律,对曾经出现过的对其过分煊染和无节制地引用持批评态度;有的学者甚至认为所谓重演律只是对贝尔法则的歪曲,指出海克尔本人从来不是一个专业胚胎学家,胚胎学家受其诱惑乃是专业史上黑暗的一页。

现实情况表明重演律实际上只是一个天才的猜想,有关机理一直未能阐明,其意义也有待重新明确;这些已引起了某些人的注意,如有人已明确提出个体发生是否重演种系发生是当前发育生物学的基本问题之一。本文将简单地对生物发育重演及其有关现象予以回顾,并对其可能机理和意义进行初步探讨,希望能有助于问题的解决。