Algunos autores propusieron el paralelismo, no sólo entre la serie sistemática y la ontogenética, sino también la paleontológica.Los ancestros hipotéticos pueden ser utilizados para explicar la aparición de los arcos branquiales y notocordios en embriones mamíferos.La teoría de la recapitulación fue criticada desde la perspectiva embriológica por Nicolaus Michael Oppel, Keibel, Mehnert, Oscar Hertwig y Vialleton, en un sentido muy similar a las críticas que Karl Ernst von Baer dirigiera a la ley de Meckel-Serres.Las especies evolutivamente emparentadas comparten normalmente los estadios tempranos del desarrollo embrionario y difieren en los más tardíos.Ejemplos: Asimismo, si una estructura desaparece en una secuencia evolutiva, entonces podemos observar a menudo otra estructura que aparece en un estadio del desarrollo embrionario, pero que después desaparece o es modificada en un estadio más tardío.
Copia de Romanes (1893) de los dibujos embriológicos de Haeckel
El
axolote
, una especie acuática de
salamandra
, es un ejemplo clásico de neotenia (pedomorfosis), pues el adulto conserva los rasgos que en otras especies de salamandra aparecen en la fase larvaria.
