Действие закона гетерохронии в постнатальный период было исследовано П. К. Анохиным на разных уровнях развития организма: биохимическом, поведенческом, рефлекторном. На молекулярном уровне проявляется гетерохрония созревания тех химических констелляций синаптической протоплазмы, которые принимают на себя действие различных посторонних фармакологических веществ, и натуральной формы проведения возбуждений, которая созревает в первую очередь.

Наиболее яркие примеры избирательного и ускоренного созревания структур были получены при изучении рефлекторной деятельности птиц. Грач, вылупившись из яйца, немедленно отвечает на звук «кар» и на движение воздуха раскрытием клюва Специальный анализ с помощью камертона показал, что Y птенца слуховой аппарат способен реагировать только на составляющие комплекса «кар». У птенцов, живущих в дупле, проявляется избирательность иного рода. У них созревают те синаптические образования, которые обеспечивают реакцию раскрытия клюва на перемену в освещенности. Избирательное созревание рецепторных аппаратов и связей происходит в точном соответствии с экологическими факторами данного вида животных.

Гетерохрония в раннем онтогенезе имеет важное биологическое общеприспособительное значение. «Могучим средством эволюции, благодаря которому устанавливаются гармонические соотношения между многочисленными и различными по сложности компонентами функциональной системы новорожденного, является гетерохрония в закладках и темпах развития различных структурных образований зародыша. Гетерохрония является специальной закономерностью, состоящей в неравномерном развертывании наследственной информации. Благодаря этой наследственно закрепленной особенности созревания обеспечивается основное требование выживания новорожденного — гармоническое соотношение структуры и функции с внезапно возникающим действием экологических факторов» [9, с. 81].

В развитии функциональных систем П. К. Анохин выделяет два основных вида гетерохронии: внутрисистемную и межсистемную. Внутрисистемная гетерохрония проявляется в неодновременной закладке и различных темпах созревания отдельных фрагментов одной и той же функциональной системы. Она определяется главным образом различной степенью сложности строения этих фрагментов. Межсистемная гетерохрония относится к закладке и темпам развития таких структурных образований, которые будут необходимы организму в различные периоды его постнатального развития. В процессе созревания мозговых структур с момента рождения гетерохронность выражена в том, что вначале формируются филогенетически более старые образования. В двигательном анализаторе к моменту рождения дифференцировано четвертое поле, которое достигает зрелости уже к году жизни. В кожном анализаторе имеет место более ранняя Дифференциация и созревание третьего поля, в зрительном — семнадцатого поля. Филогенетически новые области мозга — лобная, теменная — формируются позднее, к двум годам [10].