Особый интерес эволюционистов вызывает в последние десятилетия гетерохрония, т. е. изменения в сроках закладки, а также темпах развития органов и систем органов.
В эволюционном аспекте проблема эта была обсуждена Дарвином, Геккелем и Северцовым. Серьезное внимание было уделено явлениям гетерохроиии Г1. К. Анохиным, Г. де Бером, С. В. Емельяновым, С. Г. Крыжановским, Б. С. Матвеевым, А. Ремане, Б. Реншом, И. И. Шмальгаузеном. Теперь гетерохронию нередко относят к наиболее существенным способам эволюционного преобразования онтогенеза. С. В. Емельяновым (1968) предложена детальная классификация изменений темпов индивидуального развития. Оживленное обсуждение вызвал вопрос о причинах гетерохронии (С. В. Емельянов, Б. С. Матвеев, Е. И. Лукин). Подводя итоги этого обсуждения, Матвеев (1968) в качестве основной причины назвал различное биологическое зпачение разных частей и органов, их функций в жизненных процессах на различных этапах онтогенеза.
Ботаники реже, чем зоологи, обращались к обсуждению принципа рекапитуляции у растений. Широко распространилось мнение о неприменимости или ограниченной применимости биогенетического закона к растениям. Критический анализ проблемы рекапитуляции в ботанике провел Б. М. Козо-Полянский (1937). Он пересмотрел фактический материал, рассмотрел вопрос о своеобразии и границах проявления рекапитуляции в мире растений и связал закон рекапитуляции с представлением об индивидуальности и онтогенезе у растений. Вместо биогенетического закона он предложил принцип, согласно которому все черты более низкой организации, проскальзывающие в онтогенезе растений, должны истолковываться как частичное повторение филогенеза. В обсуждение биогенетического закона в ботанике заметный вклад внесли В. А. Поддубная-Арнольдй (1930, 1951), Б. А. Келлер (1948), К. И. Мейер (1949), М. С. Яковлев (1958) и др. (см.: Мирзоян, 1963, 1974).
Анализ биогенетического закона с ботанической точки зрения подготовил почву для распространения теории филэмбриогенеза на эволюцию растений. Козо-Полянский предположил, что у растений могут быть обнаружены специфические фитоэмбриогенезы. Существенную роль в эволюции растений отвел филэмбриогенезу А. А. Гроссгейм (1945). Начиная с 1943 г. А. Л. Тахтаджян в ряде обстоятельных работ показал, что эволюционное преобразование онтогенеза осуществляется у растений принципиально теми же путями, что и у животных, т. е. через архаллаксис, девиацию и анаболию. С позиций теории филэмбриогенеза он подошел и к проблеме рекапитуляции у растений. Эволюция жизненного цикла шла, по Тахтаджяну (1956), от исходного типа —чередования одноклеточной гаплоидной фазы с одноклеточной же диплоидной фазой — в различных направлениях. Возникают многоклеточная гаплоидная фаза, многоклеточный диплонт, диплогаплонт (изоморфного и гетероморфного типа). Тем самым создаются предпосылки для эволюции жизненного цикла у высших растений.