Занимательная биология

Акимушкин Игорь Иванович

Отсюда, набравшись сил, устремились они позднее на завоевание суши.

Первое на земле разделение труда

Некоторые простейшие одноклеточные существа имеют обыкновение соединяться вместе, в одну, как говорят биологи, колонию, которая сложена уже из многих однородных клеток. По-видимому, из таких вот первобытных союзов и развились животные многоклеточные, тела которых представляют, по сути дела, тоже «колонию» клеток, но не однородных, а разнородных: ведь каждая группа специализированных клеток, именуемая тканью, имеет свою особую структуру и выполняет в организме определенное назначение. Одни клетки питают общую «колонию», другие защищают ее, третьи передвигают, четвертые

заботятся о продлении рода и т. д.

Некоторые биологи, впрочем, полагают, что многоклеточные животные развились из союзов не однородных, а первоначально уже разнородных клеток неодинакового происхождения, которым легче было приспособиться к несению разной службы в организме.

Эмпедокл, древний грек и мыслитель, первый, по-видимому, из людей всерьез задумался над трудными проблемами эволюции. Он решил, что сначала, очевидно, произошли разного сорта и размера глаза, уши, волосы, пальцы и руки, а потом срослись они в одно существо. Объединялись как попало, по воле случая, а не закона, и поэтому в первозданном хаосе получались самые фантастические сочетания: глаза, приросшие к рукам, ноги, сросшиеся с головой, уши на руках вместо пальцев! Все эти нелепые сочетания погибли. Выжили только нормальные организмы, сложенные по всем правилам из мозаики органов.

Теория, конечно, очень наивная, но она ценна заложенной в ней идеей эволюционного развития и естественного отбора.

Так или иначе, но к началу палеозойской эры, в первом геологическом периоде, который ее открывает, в кембрии, приблизительно 600 миллионов лет назад ^[11] , в море уже бок о бок с одноклеточными животными обитали многоклеточные: губки, полипы, медузы, морские звезды, голотурии, черви, моллюски, крабы и странные, похожие на римские лампы существа — брахиоподы, или плеченогие. По-видимому, представители всех известных науке типов беспозвоночных животных уже бороздили моря кембрия ^[12] (даже хордовые, хотя их остатки не найдены в кембрии, так как, по-видимому, не могли сохраниться, оказались недостаточно твердыми).

11

Геологи прошлого столетия предполагали, что кембрий отстоял от наших дней на 50 миллионов лет. Современный календарь, основанный на исследовании радиоактивности древних пород, увеличил эти 50 миллионов лет в двенадцать раз.

12

Свое название кембрий получил от Кембрийских гор южного Уэльса, где были сделаны первые находки его ископаемых. Камбрией римляне называли Уэльс. Силуры, давшие имя следующему геологическому периоду, — древнее племя, населявшее Камбрию.

Но рыб еще не было.

Лишь в следующем периоде, в силуре, появились первые предрыбы. Еще очень несовершенные, по существу без парных плавников, без челюстей (рот — простая беззубая щель), покрытые костяной, или «зубастой», броней. Их и назвали, этих первых похожих на рыб созданий, щитковыми, или остракодермами, то есть буквально «раковиношкурыми».

Эволюция произвела панцирных бесчелюстных рыбообразных от примитивных хордовых животных вроде ланцетника. Это странное создание и поныне еще роется в песке на мелководьях тропических морей. Особенно много ланцетников у берегов южного Китая. В Тайванском проливе их ловят тоннами и продают на рынках. Китайцы едят ланцетников.

Ланцетник напоминает рыбу лишь своими овальными очертаниями. Но у него нет ни настоящих плавников, ни челюстей,

ни скелета, ни глаз, ни ушей (хотя он и чувствует свет поверхностью своего полупрозрачного тела). Большую часть жизни он проводит, зарывшись хвостом в песок. Лишь голова торчит наружу. Разевая рот, ланцетник глотает воду, процеживает ее, пропуская через щели по бокам головы, и выуживает из нее разных микроскопических созданий.

Вот из этих-то щелей, выполнявших вначале роль простой цедилки, и развились рыбьи жабры (и рыбьи челюсти! Позднее).

А хорда — хрящевая струна, протянутая природой внутри тела ланцетника от головы к хвосту, — дала начало позвоночнику ^[13] .

Это значит, что животные, близкие к ланцетнику, были прародителями не только рыб, но и всех вообще позвоночных — и птиц, и гадов, и зверей, и человека, конечно. Это не вызывает сомнения. Но от кого произошли первые хордовые? Вот вопрос, который породил очень горячие споры.

За исключением моллюсков, которые никогда всерьез не принимались в расчет, все другие беспозвоночные животные фигурировали в разное время и в разных теориях в качестве наших далеких предков.

13

Кто ел пироги с вязигой, знает, какова на вкус хорда. Она еще сохранилась у некоторых рыб, например у осетров. Ее извлекают из позвоночника рыбы, сушат, а потом, соответственно обработав и назвав вязигой, начиняют ею пироги.

Правы, по-видимому, ученые, которые производят ланцетников и их родичей от морских червей аннелид. А те, в свою очередь, происходят, вероятно, от каких-то кишечнополостных животных. К ним зоологи относят медуз, полипов и кораллы.

Правда, в последнее время некоторые биологи, отклонив претензии червей, отдают иглокожим животным лестное право именоваться прародителями создателей космических ракет. Хотя взрослые иглокожие ни на кого из других обитателей нашей планеты не похожи, их личинки, как утверждают специалисты, наделены некоторыми чертами, сближающими их с позвоночными.

Если это так, то морские ежи, звезды и голотурии — наши кузены в мире безмолвия.

И по планете зашагал человек!

У многих бесчелюстных перворыб, потомков нежнотелого ланцетника, вся кожа была покрыта… зубами. Знаменательный момент: природа изобретает зубы! Зубастым панцирем, кольчугой из мелких острых зубов, одела она с головы до хвоста первых своих позвоночных детей. Потом часть зубов, которым тесно было на коже, переместилась в рот, на челюсти. (К тому времени у древних перворыб уже появились челюсти. Из первой жаберной дуги).

Мир стал кусаться! Зубы на панцире преобразовались затем в чешую. Но акулы сохранили их и на коже. Она у них до сих пор зубастая, плакоидная: сплошь обросла зубами.

Тут случилось великое переселение рыб из морей в реки. Возможно, что в пресные воды бежали они от хищных ракоскорпионов, предков и родичей мечехвостов, живущих еще и поныне в некоторых океанах.

Из рек и озер вышли на сушу первые четвероногие. Рыбы, обитавшие здесь 350 миллионов лет назад, дышали и жабрами и легкими. Оттого и назвали их двоякодышащими. Без легких они бы задохнулись в затхлой, бедной кислородом воде первобытных озер.

Одни из них зубами-жерновами жевали растения (так называемые настоящие двоякодышащие). Другие, кистеперые, ели всех, кого могли поймать. Нападали из засады и, хватая добычу, отравляли ее ядом. Он стекал из небной железы вниз по канальцам на зубах. (Если только ихтиологи не ошиблись, решив, что межчелюстная железа кистеперых рыб была ядовитой.)

Позднее кистеперые рыбы из группы целакантов переселились опять в море. Но им там не повезло: они все неожиданно вымерли (все, кроме знаменитой латимерии, открытие которой недавно наделало столько шуму).