Технопарк юрского периода. Загадки эволюции

Гангнус Александр Александрович

Да, у агнат, как и у ланцетника, еще не было челюстей, умеющих хватать и жевать. Но у самых древних из них были зубы - первые предвестники будущего костного скелета позвоночных. С этих-то зубов и началась «письменная», то есть занесенная в палеонтологическую летопись древних окаменелостей история наших предков. Эти зубы попались на глаза в 1889 году геологу Рогону в древнем раннеордовикском песчанике Прибалтики. Изучая эти зубы, ученые пришли к странному на первый взгляд, а в самом деле единственно правильному мнению. Эти зубы не выпали изо рта их владельца - палеодуса. Зубов во рту бесчелюстных быть и не могло.

Зубами была покрыта... кожа животного! Беззубый палеодус обладал

«зубастой внешностью». Для чего это было ему нужно? Ученые предполагают - для защиты, примерно как иглы ежа нужны ему, чтобы сделаться неуязвимым. Кто же преследовал в воде нашего ордовикского прапрадедушку? Нашлись в тех же окаменевших пластах и они - первые враги нашего рода позвоночных. Это были морские родичи и предки нынешних сухопутных скорпионов - ракоскорпионы.

Но, как мы знаем, сказать, для чего служило то или иное приспособление, вовсе не означает, что мы нашли причину, почему оно появилось. Может быть, для бесскелетных наших предков - палеонтологических невидимок - именно в ордовике с запозданием наступила та эпоха «раздачи скелетов», которая для всех остальных животных, владельцев скелетов, наступила на несколько десятков миллионов лет раньше, в начале кембрия. Какая-нибудь очередная химическая революция в океане привела к кристаллизации малорастворимых веществ прямо на поверхности тела предрыбы-агнаты, и ей волей-неволей пришлось сделать «хорошую мину при плохой игре» - превратить неприятность в эволюционное приспособление. Так в истории живого вопрос «почему?» превращается в вопрос «для чего?».

В броню^{_{Закованные}}

Агнаты развивались, становились все более похожими на своих потомков - рыб. И на этом пути они должны были пройти через очень важное превращение. В силуре - следующей за ордовиком эпохе - кожные зубы многих агнат начинают становиться плоскими у основания, разрастаются и срастаются...

И вот уже плавают по силурийским морям странные животные, спереди наполовину, подобно ракам, закованные в сплошной панцирь, похожие на тяжело вооруженных рыцарей средних веков.

Эпоха тяжелых панцирей растянулась на весь силур, захватила и девон, следующую за силуром эпоху. Панцирем были вооружены и первые настоящие, челюстноротые рыбы.

Такая была странная мода в палеозойском море и пресных водах материков.

И может быть, если бы не эта мода, не сделать бы позвоночным потомкам агнат таких гигантских шагав в развитии, не взлететь им в небо трижды в виде летающих ящеров, птиц и летучих мышей, не завоевать им сушу и еще раз окончательно океан...

У агнат скелет был внешним - как у раков, моллюсков, насекомых. Но и внутри намечались уже хрящеватые зачатки костей будущего скелета. Мягкотелая, целиком съедобная минога, эта живая колбаса, имеет что-то вроде хрящеватого черепа и хрящевого же скелета жабр. И вот - панцирь. Для чего?

«Панцирь - это панцирь,- говорили и говорят по сей день большинство зарубежных и российских палеонтологов - специалистов по агнатам.
– Защита. Броня. От кого защита? От тех же ракоскорпионов. Видно, одних кожных зубов мало было для спасения от хищников». Может быть... Но странная это защита: голова в броне, а хвост-то голый, в чешуе только, откусить его хищнику ничего не стоило.

Аналогия с эволюцией авиации позволила объяснить, зачем понадобился панцирь предрыбам агнатам и первым рыбам

«Не

панцирь, а скафандр!» - говорили некоторые ученые.

Крупнейшим российским ихтиологом (специалистом по рыбам) был академик Л.С. Берг. Он считал, что агнаты впервые появились в пресной воде, в озерах. Постепенно им там стало тесно, а может быть, в силуре была какая-то грандиозная всепланетная засуха - озера повысыхали. В общем, в море стали агнаты переходить, а такая перемена - тяжелое испытание и для современных рыб.

Агнаты приспособились - срастили над большей частью тела кожные зубы в сплошной скафандр, который защищал тело от вторжения солей. Лишь постепенно агнаты выработали в себе внутреннюю систему влагообмена - такую, чтоб соль из моря не проникала внутрь тела. Ну, а тогда и нужда в панцирях отпала.

Были и другие объяснения «моды на панцири». Но в науке об эволюции самую большую ценность имеют те гипотезы и теории, которые не только объясняют, как получилось то или иное приспособление, но и позволяют понять всю дальнейшую «карьеру» потомков существ, почему-то пристрастных к этому приспособлению.

А потому, может быть, лучшим объяснением моды на панцири можно считать гипотезу известного российского палеонтолога В.Н. Яковлева.

На первый взгляд панцирь мешал предрыбам плавать - тяжелый, негибкий. А Яковлев доказал, что это не так.

Наоборот! Панцирь был нужен, чтобы агнаты, которые были тяжелее воды, могли оторваться со дна, «воспарить» в толще воды. Кожнозубые ордовикские агнаты, судя по всему, рылись в дне, как ланцетник, и не могли надолго «взлетать» к поверхности. А панцирные их потомки - «взлетели»!

Панцирь играл ту же роль, что в истории авиации несущая плоскость, крыло! И правда, если присмотреться повнимательней к панцирным агнатам и особенно если рядом нарисовать в таком же повороте разные самолеты из истории авиации, сходство будет поразительным. Костяной чехол на передней части рыбы сплющен, его «углы» с боков вытянуты в стороны, как крылья. Да это и впрямь крылья! Короче, конечно, чем у самолетов, по ведь и вода куда более плотная опора, чем воздух!

В советские времена были такие замечательные радиопередачи писателя Майлена Константиновского - КОАПП. Под председательством Кашалота разные звери проводили свои заседания, выясняя, какие у них есть замечательные природные приспособления и как Человек этими изобретениями пользуется в своей науке и технике. В радиопередаче все можно - и зря глубокоуважаемый Кашалот не вызвал на очередное заседание давно вымерших панцирных агнат, которые когда-то в силуре и девоне шли тем же путем, что и авиация в XX столетии.

Есть в авиации такой термин «удлинение крыла». Это отношение размаха крыльев к их площади. Чем больше это отношение, тем на меньшей скорости может оторваться от Земли самолет. У современной акулы, которую так и хочется назвать морским «истребителем-перехватчиком», это отношение равно 0,3- У панцирных предков-агнат, похожих на неуклюжие самолеты Первой мировой войны, удлинение крыла вчетверо больше. И у самолетов соответствующих марок примерно такое же соотношение.

Наши панцирные предки и самолеты начинали с одного и того же. Нужно оторваться от дна, а мощности «двигателя» - мышц не хватало. Моторы были когда-то слишком тяжелы при тех «лошадиных силах», которые были нужны для подъема в воздух. (Самолет Можайского именно из-за этого не взлетел, хотя его модель летала.) И мышцы в силуре были очень недавним, а значит, несовершенным изобретением. Значит, и там и там - низкая скорость. Низкая скорость - не нужно обтекаемых, «зализанных» форм. И первые самолеты, и панцирные агнаты поэтому очень неуклюжих очертаний.