Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных - Андрей Юрьевич Журавлёв

Мы несколько часов преодолеваем вертикальную тысячеметровку. Однако, пока эта масса горных пород накапливалась, минуло все 15 млн лет. Давно канули в Лету раннекембрийские строматолиты, и нас обступили небольшие губковые рифы и ровные каменные поляны, покрытые небольшими известковыми стебельками, будто здесь очень давно кто-то посеял макароны, они дали всходы и так и окаменели. Это на самом деле стебельки и действительно известковые, но принадлежали они, конечно, не макаронным изделиям, а древним иглокожим – эокриноидам, дальним родственникам морских лилий, звезд и ежей. От них в большинстве остались только основания, навсегда впаянные в известковую корку. На невысоких (2–3 см) членистых стебельках когда-то покачивались небольшие таблитчатые чашечки, от которых вверх тянулись несколько членистых пищесборных ответвлений, облавливающих окружающее пространство. Маленьким иглокожим было трудно выживать на рыхлых илах, где каждый пробежавший трилобит норовил сбить неподвижное животное да еще прикопать его в толще осадка, откуда уже не выбраться… И они создали свой собственный мир – тесные поселения. Каждое предыдущее поколение здесь служило опорой подрастающему в прямом смысле этого слова. Отжившее свое иглокожие рассыпались на многочисленные пластинки, состоявшие из магнезиального кальцита; этот легко растворимый минерал насыщал осадок и быстро твердел, создавая площадку, где могла прикрепиться и закрепиться молодь. Со временем соседние поселения объединялись и обширные участки в десятки метров площадью превращались в долговечный грунт, на котором могли селиться и другие животные, нуждавшиеся в твердой «почве» под ногами (и другими органами) – мшанки, кораллы, микроконхиды, брахиоподы и все новые и новые иглокожие. Это произойдет в следующем, ордовикском, периоде. А здесь, на горах Эльбурс, мы видим первые подобные поселения, ставшие морским сообществом совершенно нового типа.

Эокриноиды не были единственными местными иглокожими. Изредка среди них встречались округлые таблитчатые «лепешки» (1–2 см в диаметре) с пищесборными придатками, радиально расходящимися из центра «лепешки» по ее поверхности. Это эдриоастероиды – представители еще одной древней группы иглокожих, которые первыми начали переходить на пятилучевую симметрию, служащую опознавательным знаком этого типа животных. Рядом с ними попадались и вовсе удивительные существа в виде округлой чашечки с членистым «хвостиком» и одним рогом. И это тоже были иглокожие – солюты. Все эти животные ни капли не похожи на современных представителей иглокожих и лишь смутно напоминают своих ордовикских последователей. Еще труднее увидеть в них нечто человеческое. А ведь они – и наши родственники тоже…

Впрочем, разглядеть нечто человеческое во многих представителях властей еще сложнее: это явно совсем другой тип животных. (А с Марджан Сатрапи мы все-таки столкнулись в реальной, хотя и совсем другой, жизни – в 2004 г. на Франкфуртской книжной ярмарке, где ей вручали премию за комикс года, а я представлял маленькое новорожденное российское издательство «Бук Хаус», будучи его главным редактором и не занимаясь совсем никакой наукой.)

Глава 28

Ожившие пентаграммы

Современные иглокожие (Echinodermata, от греч. εχινοζ – еж и δερµα – кожа) – морские лилии, звезды, ежи, огурцы (голотурии) и змеехвостки (офиуры) – особенно отличаются от всех других животных. Великолепный знаток морфологи Эрнст Геккель из Йенского университета, ставшего в XIX в. одним из центров зоологической науки, даже предположил, что столь необычный план строения появился в результате слияния пяти червевидных организмов вокруг единой глотки. (Должны же они были откуда-то взяться?) На пятилучевую симметрию этих существ, совершенно необычную даже в мире минералов, академик Николай Васильевич Белов, создатель современной кристаллографии, указывал как на яркую черту, разделяющую живую и неживую природу (рис. 27.1). Притом что скелет морской звезды или ежа – это совсем не кристалл. И любая из многочисленных пластинок, составляющих такой скелет, не кристалл, хотя по своим оптическим свойствам ему подобна. Каждая пластинка, обычно изометричной формы, представляет собой жесткий полый микролабиринт – стереом (греч. στερεοζ – твердый, крепкий) – из магнезиального кальцита. Пластинки по отдельности закладываются в подкожной соединительной ткани, а затем у большинства иглокожих стыкуются воедино, образуя панцирь – теку (греч. θηκη – вместилище, ящик). Даже когда минеральная составляющая полностью растворилась и остался лишь слепок внутренних полостей стереома, по нему можно определить, что на этом месте когда-то скончалось иглокожее (рис. 28.1). Если бы не данная особенность скелета, многих кембрийских да и ордовикских представителей этой группы, например солют, было бы не узнать, настолько они отличаются от пятилучевых потомков.

Не угадывается в древних иглокожих и другая яркая черта всех современных форм – воднососудистая, или амбулакральная, система (от лат. ambulacrum – аллея для гулянья). Только морские звезды, ежи и голотурии прогуливаются не вдоль «аллеи», а с ее помощью – опираясь на амбулакральные ножки. Кроме того, «водные сосуды» служат для дыхания, питания и выведения продуктов обмена веществ. Эта система начинается с мадрепоровой пластинки скелета, расположенной обычно на его верхней стороне. Пластинка пористая, и поры сообщаются с каменистым каналом (его стенки известковые), который ведет в околоротовое кольцо, распределяющее водянистую жидкость по пяти радиусам. (По составу жидкость лишь немногим отличается от морской воды.) Каждый радиальный канал многократно и равномерно ветвится. Ответвления небольшие, расположены поочередно и состоят из выступающей между табличек наружу короткой полупрозрачной ножки с присоской и расширяющимся в полость тела пузырьком – ампулой. У подвижных иглокожих жидкость нагнетается в радиус, направленный в сторону движения, оттуда в ампулы, последующее сжатие которых вытягивает ножки. Те цепляются присосками за грунт, сокращаются благодаря мускульным усилиям, и тело подтягивается. Так и шагают – медленно (3–5 м в час), но в верном направлении. А куда торопиться? Мозга почти нет (кроме пары тонких нервных колец), и, значит, энергия на подпитку особо важных органов не требуется. Съесть же можно все живое, полуживое и мертвое. На дне такого добра хватает.

«Проявились» первые иглокожие – сразу весьма разные – в середине раннекембрийской эпохи (около 515 млн лет назад) в морях Сибири, Лаврентии, Гондваны. Во время первичной биоминерализации иглокожих в морской воде содержалось относительно много ионов магния, и скелет (теку) они начали строить из магнезиального кальцита. С ним навсегда и остались. Уровень содержания ионов магния в океане за последние полмиллиарда с лишним лет периодически менялся, поэтому неодинаковым было и содержание магния в табличках: от 3,3 до 12,5 %. (На самом деле, конечно, это мы узнаем о колебаниях содержания разных элементов в морской воде, изучая химический состав скелета иглокожих наряду с другими показателями.)

Если перечислить названия трех десятков раннепалеозойских классов иглокожих (на самом деле их даже больше и палеонтологи продолжают открывать все новые), то ни одно из них ничего не скажет даже многим знатокам современных представителей этой группы (рис. 28.2). Ведь из этих 30 до наших дней дожили только пять, названных выше. И как уже отмечено, если бы не известковые пластинки с