En biología del desarrollo , las leyes de embriología de von Baer (o leyes del desarrollo ) son cuatro reglas propuestas por Karl Ernst von Baer para explicar el patrón observado de desarrollo embrionario en diferentes especies . [1]
Von Baer formuló las leyes en su libro Sobre la historia del desarrollo de los animales ( en alemán : Über Entwickelungsgeschichte der Thiere ), publicado en 1828, mientras trabajaba en la Universidad de Königsberg . Su intención específica era refutar la teoría de la recapitulación de Johann Friedrich Meckel de 1808. Según esa teoría, los embriones pasan por etapas sucesivas que representan las formas adultas de organismos menos complejos en el curso del desarrollo, y que en última instancia reflejan la scala naturae (la gran cadena del ser ). [2] von Baer creía que tal desarrollo lineal es imposible. Postuló que, en lugar de una progresión lineal, los embriones comenzaron a partir de una o unas pocas formas básicas que son similares en diferentes animales, y luego se desarrollaron en un patrón de ramificación en organismos cada vez más diferentes. En defensa de sus ideas, también se opuso a la teoría de ancestro común y descendencia con modificación de Charles Darwin de 1859 , y particularmente a la teoría de recapitulación revisada de Ernst Haeckel con su lema " la ontogenia recapitula la filogenia ". [3] [4] Sin embargo, Darwin apoyó ampliamente la visión de von Baer sobre la relación entre embriología y evolución.
Von Baer describió sus leyes en su libro Über Entwickelungsgeschichte der Thiere. Beobachtung und Reflexion publicado en 1828. [5] Son una serie de afirmaciones resumidas generalmente en cuatro puntos, según las tradujo Thomas Henry Huxley en sus Memorias científicas : [6]
Von Baer descubrió la blástula (la etapa inicial de bola hueca de un embrión) y el desarrollo de la notocorda (la varilla de refuerzo a lo largo de la espalda de todos los cordados , que se forma después de las etapas de blástula y gástrula ). A partir de sus observaciones de estas etapas en diferentes vertebrados, se dio cuenta de que la teoría de la recapitulación de Johann Friedrich Meckel debía ser errónea. Por ejemplo, notó que el saco vitelino se encuentra en las aves , pero no en las ranas . Según la teoría de la recapitulación, tales estructuras deberían estar presentes invariablemente en las ranas porque se suponía que estaban en un nivel inferior en el árbol evolutivo. Von Baer concluyó que, si bien las estructuras como la notocorda se recapitulan durante la embriogénesis, los organismos completos no lo hacen. [7] Afirmó que (como se traduce):
El embrión va añadiendo sucesivamente los órganos que caracterizan las clases animales en la escala ascendente. Cuando el embrión humano, por ejemplo, no es más que una simple vesícula, es un infusorio; cuando ha adquirido un hígado, es un mejillón; con la aparición del sistema óseo, entra en la clase de los peces; y así sucesivamente, hasta convertirse en un mamífero y luego en un ser humano. [8]
En términos de jerarquía taxonómica, según von Baer, los caracteres en el embrión se forman en secuencia de arriba hacia abajo, primero a partir de los del taxón más grande y antiguo, el filo , luego a su vez la clase, el orden, la familia, el género y finalmente la especie. [7]
Las leyes recibieron opiniones encontradas. Si bien fueron criticadas en detalle, constituyeron la base de la embriología moderna . [1]
El principal defensor de las leyes de von Baer fue Charles Darwin . Darwin se topó con las leyes de von Baer a partir del trabajo de Johannes Peter Müller en 1842, y se dio cuenta de que eran un apoyo para su propia teoría de la descendencia con modificación . [9] Darwin fue un crítico de la teoría de la recapitulación y estuvo de acuerdo con von Baer en que un animal adulto no se refleja en un embrión de otro animal, y solo los embriones de diferentes animales parecen similares. [10] Escribió en su Origen de las especies (primera edición, 1859):
El animal adulto difiere de su embrión debido a variaciones que sobrevienen a una edad no temprana y que se heredan a una edad correspondiente. Este proceso, si bien deja al embrión casi inalterado, añade continuamente, en el curso de las generaciones sucesivas, más y más diferencias al adulto. De este modo, el embrión queda como una especie de imagen, preservada por la naturaleza, de la condición antigua y menos modificada de cada animal. Esta opinión puede ser cierta, pero tal vez nunca sea susceptible de una prueba completa. [11]
Darwin también dijo:
Ya se ha dicho de pasada que ciertos órganos del individuo, que al madurar se vuelven muy diferentes y sirven para fines distintos, son en el embrión exactamente iguales. También los embriones de distintos animales de la misma clase son a menudo sorprendentemente similares: no se puede dar una mejor prueba de esto que una circunstancia mencionada por Agassiz, a saber, que, al haber olvidado etiquetar el embrión de algún animal vertebrado, ahora no puede saber si se trata de un mamífero, un ave o un reptil. [12]
La atribución de Darwin a Louis Agassiz fue un error, [13] y fue corregida en la tercera edición como von Baer. [14] Él explicó más detalladamente en las ediciones posteriores de El origen de las especies (de la tercera a la sexta edición), y escribió:
Podría pensarse que la cantidad de cambios que experimentan las diversas partes y órganos [de los vertebrados] en su desarrollo desde el embrión hasta la madurez sería suficiente como patrón de comparación; pero hay casos, como en el caso de ciertos crustáceos parásitos, en los que varias partes de la estructura se vuelven menos perfectas, de modo que no se puede decir que el animal maduro sea superior a su larva. El patrón de von Baer parece el más aplicable y el mejor, a saber, la cantidad de diferenciación de las diferentes partes (en el estado adulto, como me inclinaría a añadir) y su especialización para diferentes funciones. [15] [16]
Aun así, von Baer era un antidarwinista vociferante, aunque creía en la ascendencia común de las especies. [17] Dedicó gran parte de su esfuerzo académico a criticar la selección natural, su crítica culminó con su último trabajo Über Darwins Lehre (" Sobre la doctrina de Darwin "), publicado el año de su muerte en 1876. [18]
El zoólogo británico Adam Sedgwick estudió los embriones en desarrollo de cazón y pollo , y en 1894 observó una serie de diferencias, como la yema verde en el cazón y amarilla en el pollo, la ausencia de borde embrionario en los embriones de pollo, la ausencia de blastoporo en el cazón y diferencias en las hendiduras branquiales y las hendiduras branquiales. Concluyó:
No hay ninguna etapa del desarrollo en la que el ojo desnudo no pueda distinguirlos con facilidad... Un hombre ciego podría distinguirlos. [19]
Los biólogos modernos aún debaten la validez de las leyes. En una línea de argumentación, se dice que, aunque cada detalle de la ley de von Baer puede no funcionar, la suposición básica de que las primeras etapas del desarrollo de los animales están altamente conservadas es un hecho biológico. [20] Pero una oposición dice que existen condiciones genéticas conservadas en los embriones, pero no los eventos genéticos que gobiernan el desarrollo. [21] Un ejemplo del problema de la ley de von Baer es la formación de la notocorda antes del corazón. Esto se debe al hecho de que el corazón está presente en muchos invertebrados, que nunca tienen notocorda. [22]