Примерно в это же время проблема необратимости эволюции была затронута при изучении направленности эволюции на биохимическом уровне (Крепе, 1933, 1946; Крепе, Смирнова, 1935; Крепе, Ченыкаева, 1942).
В ходе регрессивного развития в отдельных случаях возможно частичное обращение эволюции некоторых биохимических признаков. Однако, как отмечал позднее Е. М. Крепе (1972), эти явления служат не опровержением, а подтверждением закона Долло. Одновременно Н. Г. Хлопиным (1943, 1949) была продемонстрирована справедливость закона необратимости и для эволюции тканевых структур. Дальнейшие исследования в этом направлении подтвердили этот вывод, и он был распространен и на клеточный уровень организации (см.: Кнорре, 1971). Однако эти исследования не оказали заметного влияния па развитие проблемы необратимости, изучение которой продолжалось традиционным сравнительно-морфологическим методом.
Результаты обсуждения вопроса о необратимости эволюционного процесса были обобщены в ряде работ (Сергеев, 1935; Шмальгаузен, 1939, 1946а; Тахтаджян, 1943; Парамонов, 1945). В них были подтверждены выводы Сушкина о возможности частичных реверсий, а также подчеркнуто, что необратимость эволюционного процесса является необходимым следствием теории естественного отбора. Высказывалась, однако, и противоположная точка зрения, согласно которой закон необратимости начинает действовать с видового уровня организации, в то время как на организменном уровне вполне возможна полная обратимость признаков и органов в результате неотенических преобразований (Огнев, 1945).
С опровержением такого вывода выступил В. Л. Вагии (1947, 1951), который на примере эволюции паразитических ракообразных показал, что в целом ряде случаев такие изменения лишь производят впечатление обратимости эволюционного процесса. Внешне сходные с предковыми структуры и органы часто возникают на основе иного, филогенетически более молодого морфологического материала, отличаясь тем самым от утраченных признаков. Вагии предложил ввести понятие псевдореверсии для случаев «функционально-морфологического возврата к более древнему состоянию при использовании новых материалов» или стадий развития организмов.