异时发生是进化生物学和发育生物学的核心概念之一，指生物在个体发育过程中，相对于其祖先（物种），某一特征的发育事件在时限、速率或持续时间上发生变化的现象。异时发生是生物演化中的一个重要机制，能够导致显著的形态与功能上的差异，可以在一定程度上解释同一祖先衍生出不同物种的形态多样性。

异时发生（Heterochrony）是发育生物学和进化生物学的重要概念。这一概念自19世纪晚期便开始受到科学家的关注，并在20世纪得到了进一步的发展和深化。异时发生的研究背景涉及多个学科领域，包括比较解剖学、古生物学、遗传学和分子生物学等，对于理解生物演化的机制和模式具有重要意义。

异时发生这一概念最早由德国生物学家恩斯特·海克尔（Ernst Haeckel）在19世纪提出，他通过比较不同物种的胚胎发育阶段，试图解释物种之间的演化关系。虽然海克尔的一些观点后来被证明是错误的，但他对生物发育和演化关系的探讨，为后来异时发生研究奠定了基础。

20世纪，随着遗传学和分子生物学的快速发展，科学家开始从遗传和分子层面探索异时发生的机制。特别是发展遗传学的兴起，让研究者能够更深入地理解控制生物发育的基因如何在进化过程中发生变化，从而导致发育时序和速率的差异。20世纪70年代，古尔德（Stephen Jay Gould）和阿尔伯特（Elizabeth Vrba）等进化生物学家对异时发生的概念进行了重大扩展，他们强调了发育时序的变化在进化过程中的作用，并将其作为解释物种形态演变的一个关键机制。

近年来，随着高通量测序技术和基因编辑技术的发展，异时发生的研究进入了一个新的阶段。科学家们不仅能够在基因水平上识别导致异时发生的遗传变异，而且能够通过实验干预来研究这些变异对生物发育和演化的具体影响。这些研究不仅增进了对生物发育和演化基本规律的理解，也为解决一些生物医学和环境科学中的问题提供了新的思路和方法。

总之，异时发生的研究是一个跨学科的领域，它结合了解剖学、遗传学、分子生物学和进化生物学等多个学科的研究成果，对于揭示生命演化的复杂过程和机制具有重要的科学价值。

异时发生可以出现在物种内部或物种之间。种内异时发生指物种内部发育速率或时序改变，可将出现异时发生的个体定义为幼型（相对于祖先发育受阻）、成熟型（相对于祖先过度发育）或等型（达到与祖先相同的状态，但发生的机制不同）。种间异时发生指后裔物种相对于其祖先在发育速率或时序上出现差异，这可能导致幼体发育（成年个体仍保留了幼体的特征）、过型形成（后裔物种的成体的体型/表型显著大于祖先物种）或等形态发生（通过不同的机制达到与祖先物种相同的状态）。

异时发生有三种不同主要机制，而每种机制的变化都是双向的，它们的各自组合会导致生物（种）的某一特定的发育过程发生延长、缩短或变速：

用于研究异时性的 Age-size-shape空间提供了能够量化体型大小及相关特征，并且便于在物种内部或物种之间进行个体发育轨迹对比的框架。其中年龄可以利用绝对年龄和相对年龄（变态，生长停滞线，外壳生长增量）来表示，体型可以用个体死亡时的大小（壳体的长宽、面积，骨骼的长宽）来表示，而表型轴的目标是在一个或多个框架中测量给定分类群在个体发育期间经历的形态变化，应独立于体型和年龄，可以用肌肉痕，齿系等（需要为同源性状）来表示。在这一空间中，异时发生就表现为后裔（物种）与祖先之间的1个体发育轨迹不重叠。

形态学影响：异时发生可导致生物形态学上的显著差异，如某些两栖类动物通过幼态延续（一种异速生长的形式）保留了幼年期特征至成年阶段。

功能性变化：例如，人类大脑发育的异时发生导致了认知能力的显著提高，这是一种对生存和繁殖有极大适应价值的变化。

生态适应性：异时发生使得物种能够适应新的生态位，例如通过改变发育速率或时间来适应不同的环境条件。

蝾螈的幼体发育：蝾螈在成年后仍保留一些幼年期的特征，这种特征最典型的表现在它们的生殖成熟上。蝾螈成年后可能仍具有外鳃、保持在水生环境中生活的能力，以及其他幼年期的形态特征，但同时具备生殖能力。幼态延续是一种进化策略，可以在特定环境中提供生存优势。例如，保留幼年期的水生生活方式允许这些动物在干旱或敌对的陆地环境条件下生存下来。此外，这种现象也促进了一些物种的快速适应和进化。在蝾螈中，最著名的幼态延续例子是墨西哥蝾螈（Axolotl），它几乎在其一生中都保留了幼年时期的外鳃和水生习性，即使是成年个体也能在水中生活和繁殖。墨西哥蝾螈因其这种独特的生物学特征而成为了科学研究中的一个重要模型生物，尤其在再生医学领域。

人类大脑的异时发生：人类大脑相对于其他灵长类动物在儿童早期的发育速率较慢，但总体发育期更长，这导致了大脑体积的增大和复杂性的提高，是人类认知能力进化的关键。