二、胚胎学的例证
不同纲的脊椎动物，例如鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔和人的早期胚胎发育彼此都很相似（图22-5），都具有鳃裂和尾，头部较大，身体弯曲，胚期越早，体形也越相似，以后逐渐分化才显出差别。且可看出在分类地位上越相近的动物，其相似的程度也越大。
为什么陆生的动物如蜥蜴、鸡、猪等在胚胎期会有鳃裂呢？为什么人的胚胎会有尾呢？这些现象只有认为鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔等动物和人都是从很古的时候的共同始祖演化而来才可理解。生物的遗传性把过去一些进化的痕迹保留在胚胎时期中，因而才有胚胎初期的相似。人和陆生脊椎动物都是从水生的始祖进化而来，所以胚胎时期都出现鳃裂（或鳃囊）。人又是从有尾的动物进化而来，所以在人的胚胎早期有尾也就不足为怪了，所以现在在某些成人还留有极为退化的尾的现象是为返祖现象。至于人胚有和鱼类相似的动脉弓，也是人和鱼有亲缘关系的一个例证（图22-6）。
动物胚胎发育的过程一般能重现其在种系进化历程中的重要阶段，例如，哺乳动物从一个受精卵发育开始，历经囊胚、原肠胚至三胚层等是相当于无脊椎动物阶段，待出现鳃裂（或鳃囊），相当于鱼类阶段，再出现心脏的分隔变化（一心房、一心室→二心房、一心室→二心房、二心室），相当于由鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类各阶段。这是胚胎发育中的一个规律，它揭示出生物的个体发育会重演它的系统发生。这就是德国生物学家赫克尔（Haeckel）提出来的“生物发生律”或“重演论”（biogenetic law或 recapitulation theory），即“个体发育的历史是系统发育历史的简单而迅速的重演。”蛙的个体发育中由蝌蚪到成蛙的变态的一系列体制结构的变化，十分清晰的反映出脊椎动物的由水生到陆生的演变。
“重演”不仅见于动物的形态结构，也见于他们的生理生化方面。动物在体内分解蛋白质后，产生氮代谢废物氨（NH3），氨具毒性，易溶于水。鱼类可通过鳃呼吸使其迅速地扩散到周围的水中，所以氨的排出对水生的鱼不成问题。而陆栖脊椎动物必须将氨转变为相对无毒的尿素（OO（NH2）2）和尿酸（C5H4O3N4）。两栖类与哺乳类排出尿素，鸟类和大多数爬行类排泄尿酸。但在胚胎时期情况却与此不同，蛙的幼体蝌蚪与鱼类相似排泄氨。鸡胚早期排泄物为氨，稍后排泄尿素，像两栖类，最后排泄尿酸则同于爬行类。这是在生物发生律方面很好的生化证据之一（图22-7）。
生物发生律有时也表现在动物行为或生活习性方面，例如大麻哈鱼和鳗鲡的生殖洄游的形成可以追溯到他们的祖先。大麻哈鱼属于鲑科，鲑科化石发现于中新世欧洲的淡水沉积物中，可以说大麻哈鱼的祖先生活于淡水，而现今的大麻哈鱼是生长于海洋，但到生殖时尽管路途极为艰辛，大麻哈鱼仍须竭尽全力从海洋溯河到淡水上游产卵，产卵后绝大多数亲鱼衰竭而死。鳗鲡祖先的化石发现于黎巴嫩的白垩纪海洋沉积物中，证明其祖先生活在海洋，而今的鳗鲡生活在河流湖泊，是为淡水生长，但至繁殖时，鳗鲡亲鱼还须集群降河入海，在海中产卵。
本文标题：第二十二章 动物进化基本原理(3)
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