Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных - Андрей Юрьевич Журавлёв
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Вот только внимательное изучение раннеордовикской стилофоры торалицистиса (Thoralicystis) из морей Западной Гондваны (ныне хребет Антиатлас в Марокко) показало, что все наоборот. «Хвост» – это на самом деле передний аулакофор с пищесборным желобком, ведущим в ротовое отверстие, как у солют (рис. 28.2.9). Вдоль желобка под кроющими пластинками проходил канал воднососудистой системы с узкими амбулакральными ножками. Раз так, то и «жабры» вовсе не жабры, а дыхательные поры, расположенные позади крупнотаблитчатой теки. А сама тека сплющена не с боков, а сверху и снизу. Так и лежала на дне, тоже как панцирь солюты. От последних стилофоры отличались как раз отсутствием подвижного «хвоста» – стелы, вместо которого у них образовались два роговидных задних выступа теки. Получается, что и питались они, и передвигались, изгибая свой пищесборный вырост. Поздние, девонские и каменноугольные, виды даже приобрели почти правильную двустороннюю симметрию. Именно они-то и вводили ученых в заблуждение о природе этих существ.
Ближайшие родственники иглокожих среди современных животных – полухордовые (Hemichordata, от греч. ηµι- полу- и χορδη – струна) – совершенно на них не похожи: ни известковых табличек, ни звездчатой симметрии. Одни из полухордовых – кишечнодышащие – особенно разнообразны в почти недоступных глубинах океана. Другие – крыложаберные (Pterobranchia, от греч. πτερυξ – крыло и βραγχοζ – жабра) – знакомы только специалистам, и в основном по единичным видам, спрятавшимся среди столь же мелких, как они, колоний мшанок. И если бы не богатое историческое прошлое крыложаберных, о полухордовых палеонтологи и не вспоминали бы.
Однако для понимания происхождения не только иглокожих, но и хордовых, вплоть до человека, эти червевидные создания весьма важны. У них есть жесткое выпячивание кишки, которое называется стомохордом (от греч. στοµα – рот и χορδη – струна, сделанная из кишки) и несколько напоминает хорду. Эта «струна», одетая в коллагеновую оболочку, служит опорой для «сердечно-почечной» сети, густо оплетающей стомохорд. Личинка у полухордовых двусторонне-симметричная, плавающая и питающаяся с помощью пары венчиков из крупных ресничек, причем околоротовой венчик фестончатый. И личинка эта – такая же, как у некоторых иглокожих (хотя и развивается в двусторонне-симметричный организм). А еще у них есть несколько пар симметрично расположенных жаберных щелей, через которые кишечник сообщается с внешней средой (потому часть их них и называется кишечнодышащими, хотя мы, хордовые, почти все такие). Все это роднит полухордовых и с древними иглокожими, и со многими первичноводными хордовыми вплоть до настоящих рыб. Молекулярные биологи уверены, что полухордовые являются ближайшими родственниками именно иглокожих, и объединяют их в группу амбулакрарии (Ambulacraria). Само название еще в 1869 г. предложил биолог Илья Ильич Мечников, который пришел к таким же выводам, изучая особенности личиночного развития этих животных.
Первыми среди полухордовых в палеонтологической летописи отметились кишечнодышащие. Древнейший представитель группы – спартобранхус (Spartobranchus) из сланца Бёрджесс (505 млн лет назад), конечно, выглядел червяк червяком. Это существо, 10 см длиной, ползало по дну, возможно, зарывалось по самый воротничок в осадок и процеживало воду с помощью жаберных щелей (а не собирало всякий «мусор» со дна, как делают нынешние кишечнодышащие). Действительно, у спартобранхуса был и вытянутый конический хоботок с ротовым отверстием у основания, и воротничок, отделявший хоботок от туловища (в передней части которого прорезались жаберные щели; рис. 28.2.1). Однако, что самое интересное, у него был органический решетчатый жаберный скелет, окружавший начало кишечника (который тоже прекрасно виден). Этот скелет оказался сложнее, чем у его современных родственников, и похож на таковой позвоночных. Наверное, не случайно генный комплекс, отвечающий за развитие хрящевого скелета и жаберных щелей у полухордовых, тот же самый, что и у их недалеких родственников – хордовых. Судя по молекулярно-генетическим данным, хрящевой скелет мог быть и у предков иглокожих, но они его лишились или, скорее, «отказались» от дополнительной внутренней опоры за ненадобностью. Иначе говоря, все как у людей, ну по крайней мере – как у кишечнодышащих. Даже какое-то стержневидное утолщение внутри хоботка имелось, похожее на стомохорд.
И это далеко не единичная находка: скопления остатков спартобранхусов в сланце Бёрджесс напоминают мгновенный снимок морского дна, сделанный с батискафа. А вот появления в ископаемой летописи его ближайших родственников пришлось дожидаться почти 200 млн лет. Следующие кишечнодышащие встречаются в лагерштетте Мэзон-Крик, сформировавшемся к исходу каменноугольного периода у впадения дельты крупной реки в тропическое море на месте штата Иллинойс. И это уже были формы, похожие на современных кишечнодышаших без всяких оговорок (рис. 28.25). Именно у них хобот вытянулся в длинный конус и, вероятно, приобрел алую окраску, поскольку яркие пигменты не только отпугивают хищников, но и сами по себе неприятны на вкус и на запах. А желающих полакомиться мясистыми червями в Мэзон-Крик хватало: и мечехвосты с ракоскорпионами, и древние десятиногие раки, и акулы, и единственный в своем роде туллимонструм (Tullimonstrum).
С наступлением мезозойской эры проворные конкуренты за «безбедную» жизнь в тонком иле (двустворки, раки, морские ежи и многие другие) вытеснили медлительных червяков в глубокую во всех отношениях темень. Там они, беспрерывно заглатывая грунт, и продолжают накручивать свои спиральные дорожки. По таким следам, хорошо сохраняющимся в затвердевшем со временем осадке, можно судить об их незримом присутствии, даже когда от самих животных ничего не осталось. (И обильные следы, и редкие остатки самих триасовых и юрских кишечнодышащих попадаются уже в относительно глубоководных отложениях.)
Среднекембрийский спартобранхус делил «жилплощадь» с другими родственниками. Одним из них был червь оэсия (Oesia), очень на него похожий, но живший в собственной трубке, торчавшей над дном и имевшей правильные ромбические выступы (рис. 28.26). (Эти сплющенные волокнистые трубки давно известны из кембрийских отложений Лаврентии, Сибири и Южного Китая, но пока в них не обнаружили остатки кишечнодышащих, они считались слоевищами водорослей и даже стеблями древних растений.) Другой родич – герпетогастер (Herpetogaster). Он был примерно такого же размера, как спартобранхус, только свернулся дугой и закрепился на дне с помощью стебелька (рис. 28.2.2). Еще он отрастил пару длинных перистых щупалец – достаточно длинных и ветвистых, чтобы признать в нем представителя крыложаберных, тоже сидячих, с подкововидным телом, парой жаберных пор и венчиком перистых щупалец (число которых варьирует от 2 до 18 в зависимости от размера особи), покрытых
