达尔文在《物种起源》中写道：“对我来说，在胚胎学中最重要的事实似乎是，它解释了从一个古代的祖先在许多后代中产生变异的原则。”[32] 他认为，从结构上说，在同一个纲中的、差异很大的动物在胚胎时期是彼此相像的；[33] 而这些相似很可能向人们显示了这个类群的动物的祖先在成年时期的状况。[34] 换言之，在达尔文看来，早期胚胎的相似性不但显示他们有共同的祖先，而且也显示了祖先的相貌；这是支持他理论的最强而有力的一类事实。[35]
达尔文不是胚胎学家，所以他要依赖其他科学家的工作，其中一位是德国的生物学家海克尔（Ernst Haeckel, 1842 - 1919 AD）。达尔文在他的回忆录中曾这样写道：
当我在撰写《物种起源》时，使我感到极其满意的事，莫过于阐明很多纲内动物的胚胎和成年体之间有重大差异，以及同一纲内的各种动物的胚胎都极其相似。据我所能回忆到的，在对《物种起源》的早期书评中，却没有人注意到这方面；我记得，当时在我写给爱沙. 葛雷的一封信中，曾经为这种情形感到惊奇。近年来，有几位评论家又把这观点完全归功于弗利兹. 弥勒和海克尔；确是无疑地，这两位把它研究得比我更加充分，而且在某方面也更加正确。我收集到的关于这个问题的资料，足够写成整个一章，而且我还应该对它作更加详细的讨论，因为显而易见，我还不能引起读者重视；我以为，谁能成功地做到这一步，他就应当获得全部发现的荣誉。[36]
海克尔画过很多图，其中最著名的是脊椎动物的胚胎图。在这幅图中，脊椎动物门内各个纲的胚胎（如鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔，及人）在发育的早期几乎是完全一样的；到了发育的后期，才成为不同的胚胎。海克尔的胚胎图似乎为达尔文的理论提供了有力的支持，显示所有的陆生脊椎动物都是从鱼进化来的。因此，现今所有论及进化论的课本都用不同的方法重述这些胚胎的故事。在生物学上还用了一个专门的术语“重演律”来形容它：在个体发育（ontogeny）中重演系统发育（phylogeny）。海克尔的胚胎图变成了进化论的又一个圣像。
但是，英国生物学家西韦克（Adam Sedgwick）早在1909年就指出，“重演的理论是从进化思想推论出来的，直到如今，它仍然只是一项推论而已。”[37]
威尔斯写道：
所以从最早开始，海克尔的重演律就是理论的延伸，而不是经验的总结。这个律从十九世纪末期到二十世纪初叶的影响相当大，但到1920年代它开始失势。古尔德（Stephen Jay Gould）说：“生物重演律之失势，只因为它不再时髦而已。”科学历史学家拉斯缪森（Nicholas Rasmussen）也同意这种说法。至少，它的式微不是因为有甚么新的发现推翻它。拉斯缪森这样说：“从生物重演律被接受的第一天，所有否定它的主要理由就已存在了。”[38]
也许，很多人都没有想到，生物重演律被彻底否定的真正原因，是由于它所依靠的海克尔的胚胎图在很大程度上是伪造的。英国胚胎学家李查森（Michael Richardson）和一组国际性的专家比较了海克尔所画的胚胎和所有七个纲的脊椎动物的胚胎，清楚地显示海克尔的图歪曲了真理。他们将自己的研究报告发表在1997年8月的《解剖学和胚胎学报》（Anatomy & Embryology ）上，[39] 引起极大的震撼。
海克尔的胚胎图的不实之处有几个方面。[40]
首先，海克尔的胚胎图中的“第一期”，实际不是第一期，而是中期。动物胚胎的早期（受精卵分化和原肠胚）在形态上有很大差别，到了中期才出现一些相似，后期又大不相同。海克尔隐瞒胚胎早期的差异，说动物的胚胎越早期越相像，乃不实之言。
第二，即便在动物胚胎发育的中期（即海克尔所谓的“第一期”），不同纲的脊椎动物的胚胎也有相当的差异。但是，为什么在海克尔的胚胎图中，它们那么相似呢？原来，脊椎动物共有七个纲，但在他的胚胎图中，海克尔选择性地只显示了比较相似的其中五个纲（硬骨鱼、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类），而把不相似的另外两个纲（无颚鱼和软骨鱼）排除在外。而且，它用蝾螈而不用蛙代表两栖类，因为蛙的胚胎不像他所要的形状。
第三，在所选择的动物胚胎中，海克尔进一步人为地抹煞差异。本来，这些胚胎的大小相差很大，从一厘米到近十厘米不等，但海克尔将它们画得一样大。他还将人胚胎中的鼻子、心脏、肝脏等大部分内脏，及手、脚的胚芽统统挖掉，再延长脊椎使之成为尾巴，这样，人的胚胎的“第一期”就和鱼一样了。
1997年，彭尼斯（Elizabeth Pennisi）以《海克尔的胚胎：再度发现的欺骗》（Haeckel’s Embryos: Fraud Rediscovered）为题，在《科学》周刊上发表短文，披露了此事。[41] 钱锟写道：
《科学》周刊的标题指出，这个大骗局不是首次发现，而是再度发现（rediscovered）。原来，当年海克尔在德国Jena 大学任教期间，他伪造的这些图就已经被人揭发。李查森为了证实这是遮掩一百多年的骗局，亲自到Jena大学去查史料。不出所料，海克尔当年被同事指控，他不但承认伪造，而且被判有罪。所以，至今在德国的课本中找不到海克尔的图画。[42]
威尔斯也指出：
海克尔画了很多脊椎动物的胚胎来示范他的重演律。… 历史学家奥本海默（Jane Oppenheimer）说，海克尔“艺术的手歪曲了他的眼光，所以他所见的并不是准确观察者当见的。他多次被希斯（Wilhelm His）等人控诉伪造科学证据，他是罪有应得的。”
有时海克尔使用同一块木刻来印制不同纲动物的胚胎。另外他还篡改他自己的图画，使其中的胚胎彼此更相像。与海克儿同时代的学者不断地控告他歪曲事实，在他一生中，被控欺许的罪为数不鲜。[43]
对于海克尔的胚胎图，李查森直言不讳地结论是：“看来，它原来是生物学上最著名的赝品之一。”（“It looks like it’s turning out to be one of the most famous fakes in biology” ）[44]
彭尼斯指出，“1901年，当海克尔的图被用在一本名为《达尔文和达尔文以后》（Darwin and After Darwin）的书中后，海克尔的认罪就被遗忘了，他的（胚胎）图在英文生物学课本中被广泛地采用。”[45] 海克尔於1874年伪造的这幅胚胎图，风靡世界一百多年，直到近年才被再度揭穿，令人吁嘘。钱锟还写道：
笔者1999年暑期在中国接受北京某出版社副编的专访，其中问及人和鱼胚胎的比较。我建议在中学课本中删除海克尔的图画。据说这项更正在两年内可能完成。若果真如此，中国在教材上的改进要跑在英、美的前面。[46]
此外，生物重演律还说，人和其他脊椎动物的早期胚胎中都有“鳃囊”（gill pouches）或“鳃裂”（gill slits），是“鱼的遗传”，“是达尔文1895年出版《物种起源》以来，进化论最有说服力的证据。”[47] 但是，解剖学的研究已经证实，人和陆生脊椎动物在胚胎时期并没有“鳃”的结构。威尔斯论述道：
在所有脊椎动物的胚胎发育的中程，在颈部或咽喉部，都有一系列的褶痕。突出的部分叫咽“弓”或“脊”，而凹进的部分称为“裂”或“囊”。但咽褶并非鳃。它们更不是鱼胚胎在咽喉胚时期的鳃。
鱼的咽褶往后发展成鳃，但爬行类、哺乳类和鸟类的咽褶却发育成完全不同的结构（如内耳或副甲状腺）。爬行类、和鸟类的咽褶完全不能算为残余的鳃；也从不“像鳃”，不过是表面看来在颈部附近形成的一系列平行的条纹而已。英国胚胎学家沃坡特（Lewis Wolpert）认为：“高等动物（如哺乳类）在胚胎时期，有些结构看来像鱼的鳃裂。但这种相似是错觉，哺乳动物胚胎中的这些结构只是在外形上有点像鱼胚胎中那些将来发育成鳃的组织而已。
换句话说，胚胎学没有理由说咽囊“像鳃”。支持这种说法的唯一理由是从理论上认定哺乳动物是从鱼一样的祖先进化来的。瑞士胚胎学家瑞杰（Gunter Rager）说，“‘鳃弓’的概念纯粹是描述性的，在思想形态上是中性的。它是指（在颈部）出现的褶纹…… 但是，在人类，鳃从来没有存在过。”[48]
如果说海克尔的赝品在欺骗人们一百多年后才被彻底揭露，使人震惊的话，那么，在海克尔德的欺骗大白于天下之后，美国的许多生物学教科书仍换汤不换药地继续宣讲生物重演律，就更令人百思不得其解了：
1998年，菲秋马（Douglas Futuyma）在大学高级课本《进化生物学》（Evolutionary Biology）中，将海克尔的胚胎图原盘托出，但图中没有提及海克尔的名字，却说，“这些图显示的是汪贝尔（Karl Ernst von Baer, 1792 - 1876 AD，欧洲著名的胚胎学家 -- 笔者注）的定律。”[49]
1999年，古特曼（Burton Guttman）的《生物学》课本重新画了海克尔的胚胎图，并说：“一个动物的胚胎，具有它祖先的线索。”[50]
有些课本不再复制或重画海克尔的胚胎图，而用真实的照片。例如，1998年，迈德（Sylvia Mader）的《生物学》课本用了鸡和猪的胚胎照片，这是迈向正途的一步；但却仍附加了歪曲的说明：“在相应的发育的早期阶段，两者有很多相似的地方，但它们后来成为完全不同的动物。这就是它们是从同一祖先而来的证据。”1999年，坎贝尔（Compbell）等人的《生物学》也使用了胚胎的照片，比较鸡和哺乳动物。但他们所用的鸡的胚胎的发育时期，正好比其他纲的脊椎动物的胚胎更像哺乳类。该书虽然警告说：“重演的理论太夸大其词”，但同时又告诉学生：“个体发育可以提供系统发育的线索。”[51]
如何理解这些生物学教科书的作者的行为呢？
2000年2月，菲秋马在堪萨斯州的一个互联网站上登了一篇回应文章，因为有人指责他在1998年著的课本《进化生物学》中，继续使用海克尔的胚胎图，犯了说谎罪。菲秋马分辩说，在阅读投诉者的控告之前，他并不知道海克尔的胚胎图有问题；在求教了一位胚胎学家以后，他才知道李查森和同事的近作。作为一位专业的进化生物学家和研究生课本的作者，菲秋马竟然不知道海克尔的胚胎图是假冒！况且，即便他真不知情，也不能增加人们对生物学课本的素质的信任度。[52]
与菲秋马不同，古尔德（Stephen Jay Gould）说他早就知情；他还指责媒体用耸人听闻的手法报导海克尔的故事，使人以为是“李查森首次发现了海克尔的恶行。”他义愤地表示：“科学骗局的故事当然会引发人的幻想。但干了这在学术上相当于谋杀行为之后又能逃罪，到一个世纪之后才被揭发，那是更好的剧本了。”同时，他也把责任推到撰写课本的作者身上：“我认为，在过去一个世纪里，不用脑筋地重复使用这些图画，使它们仍保留在很多（若非大多数的话）现代课本中。我们有权力感到既惊讶又惭愧。”[53] 但是，既然古尔德已知情二十多年，他为什么一直闭口不言？他为什么容让他的同事们成为他自己称为“在学术界相当于谋杀”的欺骗行为的帮凶？[54]