Гетерохрония

Гетерохрония (от гетеро… и греческого χρόνος — время) — изменение в процессе эволюции темпов эмбриогенеза (зародышевого развития) различных органов. Термин был предложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1866 году для обозначения одной из форм ценогенезов — эволюционных изменений индивидуального развития.

Геккель разделил гетерохронию на две основные формы:

• Акцелерации (положительные гетерохронии) — ускорение развития органа или признака в онтогенезе по сравнению с предковыми формами.
• Ретардации (отрицательные гетерохронии) — замедление развития органа или признака.

Примеры у высших позвоночных:

• Акцелерация: более раннее, чем у примитивных групп, формирование эмбриональных закладок сердца, головного мозга и глаз.
• Ретардация: более позднее, чем у примитивных групп, формирование закладок кишечника и органов половой системы.

Гетерохрония — широко распространённая форма эмбриональной изменчивости, которая приводит к глубоким эволюционным перестройкам всего онтогенеза. Она лежит в основе таких важных эволюционных явлений, как педоморфоз (сохранение у взрослых особей потомков личиночных или ювенильных признаков предков) и фетализация (сохранение у взрослых особей черт эмбриональных стадий предков).

Современный контекст

Сегодня понятие гетерохронии значительно расширено и углублено. Оно рассматривается не только как сдвиг во времени появления структуры, но и как изменение скорости роста, времени начала или окончания дифференцировки, а также продолжительности развития того или иного признака. Гетерохрония признана одним из ключевых механизмов эволюционных изменений (эво-дево), так как относительно небольшие сдвиги в регуляторных генах, контролирующих время и темпы развития, могут приводить к значительным морфологическим новшествам. Исследования в этой области активно ведутся в рамках синтетической теории эволюции и эволюционной биологии развития.