1. Teoria della ricapitolazione (legge biogenetica):
* Somiglianze nelle fasi iniziali: Gli embrioni di specie diverse, anche quelle molto diverse come gli esseri umani e i pesci, condividono sorprendenti somiglianze nelle prime fasi di sviluppo. Ciò suggerisce un antenato comune da cui si sono evoluti.
* L'ontogenia ricapitola la filogenesi: La teoria, proposta da Ernst Haeckel, suggerisce che lo sviluppo di un individuo (ontogenesi) riflette la storia evolutiva della sua specie (filogenesi). Sebbene questa teoria sia stata sfidata e non è del tutto accurata, evidenzia le notevoli somiglianze nello sviluppo embrionale.
* Esempio: I primi embrioni di vertebrati, compresi gli umani, mostrano fessure di branchie e una coda, che ricordano i loro antenati di pesce.
2. Strutture vestigiali:
* Resti degli adattamenti passati: Gli embrioni possono mostrare strutture presenti nella loro forma ancestrale ma sono ridotti o assenti nella forma adulta. Queste strutture sono chiamate strutture vestigiali.
* Evidenza del cambiamento evolutivo: La presenza di strutture vestigiali suggerisce che la specie si è evoluta da antenati che richiedevano quelle strutture per la sopravvivenza.
* Esempio: Gli embrioni umani sviluppano un coccige (coccyx) che è un residuo della coda che si trova nei loro antenati primati.
3. Strutture omologhe:
* Ancestrie condivise: Lo sviluppo embrionale rivela strutture omologhe, che sono strutture che hanno un'origine comune ma possono svolgere diverse funzioni in diverse specie.
* Antenato comune: Queste strutture omologhe indicano un antenato comune da cui la specie differisce.
* Esempio: Gli arti anteriori di esseri umani, pipistrelli, balene e uccelli sono tutte strutture omologhe, condividendo la stessa disposizione scheletrica di base nonostante le loro diverse funzioni.
4. Geni evolutivi e reti regolatori:
* Toolkit genetico condiviso: Molti dei geni responsabili dello sviluppo embrionale sono conservati tra le specie. Ciò suggerisce che questi geni erano presenti nell'antenato comune di queste specie e sono stati adattati nel tempo.
* Novità evolutiva: Il cambiamento evolutivo si verifica spesso attraverso i cambiamenti nella regolazione di questi geni di sviluppo, piuttosto che sui geni stessi. Ciò fornisce un meccanismo per l'evoluzione di nuove strutture e funzioni.
5. Orologio molecolare:
* Mutazioni e tempo: Studiare il tasso di mutazioni nei geni coinvolti nello sviluppo embrionale può fornire approfondimenti sulla scala temporale della divergenza evolutiva.
* Stima dei tempi di divergenza: Confrontando le differenze in questi geni tra le specie, gli scienziati possono stimare il tempo approssimativo quando hanno condiviso un antenato comune.
In sintesi:
Lo sviluppo embrionale fornisce una potente finestra sulla storia evolutiva della vita sulla terra. Le somiglianze nello sviluppo embrionale, nelle strutture vestigiali, nelle strutture omologhe e il kit di strumenti genetici condivisi indicano tutti gli antenati comuni e il processo di cambiamento evolutivo graduale nel tempo.
