А.Н.Северцов на основе накопленного им обширного эмбриологического материала пришел к убеждению, что повторение признаков предков в онтогенезе происходит достаточно закономерно, поэтому эмбриологическим методом можно широко пользоваться для филогенетических построений. Однако, довольно часто, палингенетические признаки отсутствуют, и это не связано с влиянием ценогенеза. Объяснение причин таких нарушений отражено в учении о филэмбриогенезах.
Филэмбриогенезами А.Н.Северцов назвал изменения, приобретаемые в процессе эмбрионального развития, сохраняющееся во взрослом состоянии и наследуемые потомками. Он обнаружил, что новые признаки, изменяющее направление эволюции, могут появляться у эмбрионов в различных стадиях развития: ранних, средних, поздних. От этого и зависит полнота повторения, рекапитуляция. А.Н.Северцов выделил три основных способа изменений онтогенеза, назвав их анаболией, девиацией и архаллаксисом.
АНАБОЛИЯ (или надставка)- это закладка нового признака в виде добавления на поздней стадии развития организма. До возникновения анаболии орган развивается также как у предка, т.е. имеют место рекапитуляция и проявление биогенетического закона. Эту форму изменения онтогенеза А.Н.Северцов считает наиболее частой. В частности, так развивается перо птицы.
ДЕВИАЦИЯ (или отклонение) связана с возникновением новообразований в средних стадиях развития. Рекапитуляция идет только до определенного момента, а затем начинается развитие по новому пути. Так происходит образование роговых чешуй у рептилий. Начальные стадии их развития сходны с закладкой плакоидной чешуи акуловых рыб. Сначала в обоих случаях развитие чешуи происходит путем уплотнения эпидермиса и накопления под ним соединительной ткани. Но затем чешуя пресмыкающихся, начинает развиваться по другому пути, и позднейшие стадии развития плакоидной чешуи не обнаруживаются. Таким образом, рекапитулируют, повторяются лишь начальные стадии онтогенетического развития органа.
При архалаксисе развитие изменяется в самом начале. Уже на ранних стадиях орган начинает развиваться по-иному. Так происходит развитие волоса, гомологичного эмбриональным закладкам, чешуе рыб и рептилий.
Теория филэмбриогенеза показывает, что эмбриологические исследования наиболее полно могут быть использованы для разрешения вопросов филогинии только тогда, когда имеет место анаболия. При девиации рекапитуляция незначительна. Наконец, при архалаксисе рекапитуляции нет.