Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных - Андрей Юрьевич Журавлёв
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Если же мы сравним развитие настоящего двусторонне-симметричного животного, скажем трилобита, и такой билатероморфы, как парванкорина (Parvancorina), то увидим еще больше странностей. Личинка трилобита – это, по сути, нерасчлененный головной щит и туловищные сегменты. По мере взросления с каждой новой линькой у него появляются новые сегменты хвостового и туловищного отделов. Юная парванкорина, действительно, немного похожа на трехдольного трилобита (смущает только сплошной ободок по краю), затем она «линяет» и превращается… в самостоятельно живущий головной сегмент, если ее сравнивать все с тем же трилобитом. Может ли такое произойти с двусторонне-симметричным животным? Ну, если только это Чеширский Кот… Анализ распределения потоков воды вдоль виртуального тела парванкорины тоже показывает, что ее якоревидный гребень лучше всего улавливал бы пищевые частицы, если бы организм лежал на дне «задом наперед». Конечно, если мы опять же сравниваем парванкорину с трилобитоподобным существом. Значит, ни трилобита, ни какого-то другого двусторонне-симметричного животного из нее при всем желании получиться не могло. Да и вряд ли у нее такое желание было: жить приходилось «здесь и сейчас».
Еще одна удивительная особенность вендобионтов: одни и те же виды, причем далеко не самые маленькие, могли населять моря, в водах которых было хоть немного кислорода, и совершенно «затхлые» водоемы. (Современные методы изотопного и элементного анализа вмещающих отложений позволяют достаточно хорошо различать отложения, формировавшиеся в разных обстановках.) И это тоже важный признак, который заставляет сомневаться в их принадлежности к настоящим животным. Может быть, главная задача, которая стояла перед вендобионтами, заключалась не столько в поиске пищи (в конце концов, органической взвеси и вездесущих бактерий на их век хватало), сколько в необходимости хоть как-то отдышаться? Ведь чтобы собрать кислород там, где его почти нет, тоже нужны огромная складчатая поверхность при небольшом объеме и всевозможные сети тонких каналов, пронизывающих тело. Впрочем, вплоть до силурийского периода, когда в морях уже плавали крупные ракоскорпионы, головоногие моллюски и рыбы, содержание этого газа в атмосфере оставалось низким (не более 10 %).
Вендобионты – неважно, одна это группа или несколько, – не единственные представители эдиакарских многоклеточных организмов, которые клавиатура не поворачивается назвать животными. Палеопасцихниды и ненокситесы, хотя и не столь обласканы популяризаторами эдиакарского «зверинца», тоже были распространены всесветно (рис. 10.9, 10.10). И те и другие изначально считались следами, но, в отличие от настоящих следов, они могли резко меняться в размерах и ветвиться, а ползающие черви по мере роста никогда не жиреют прямо на глазах и не делятся вдоль, чтобы расползтись в разные стороны. Эти же организмы могли бессмысленно менять направление и так густо покрывали всю доступную поверхность осадка, что она превращалась в узорчатый ковер, словно сотканный на забарахлившем ткацком станке (рис. 10.10а). Опять же, любые ползающие животные имеют мозги и осмысливают свое поведение, выбирая наиболее оптимальные способы выедания осадка: их следы – это тоже узор, но сотканный искусной мастерицей с помощью всего одной нити.
Палеопасцихниды состояли из круглых или овальных камерок, с отчасти органическими, отчасти агглютинированными стенками (построенными из собранных частиц осадка). Если они кого-то и напоминают из современных организмов, то только ксенофиофор. Ненокситес либо обходился недостроенными, половинчатыми камерками, либо то были совсем не камеры, а все-таки цепочки полулунных следов. Ведь следовые дорожки оставляют не только животные: могут перекатываться, например, крупные круглые фораминиферы, живущие в органических раковинках (кстати, близкие родственники ксенофиофор), и остаются борозды. Как и вендобионты, палепасцихниды и ненокситес совершенно не желают вписываться в рамки ни одной из современных групп организмов. Они не только разрастались в виде бесконечных многокамерных скелетов, но и периодически как бы перетекали с места на место тонкими разветвленными ручейками. Такие окаменелости, названные янцзырамулус (Yangtziramulus), найдены в лагерштетте Шибантань ущелья Янцзы в Китае (рис. 10.9а). Иногда непрерывный «след» из полулунных камерок вдруг превращался в цепочку отдельно лежащих полых горошин – городискию (рис. 8.8). С чем можно сравнить сей «ряд волшебных изменений милого лица»? Напрашивается лишь один вариант…
Вскоре после открытия амебозоев (1868) известный естествоиспытатель Эрнст Геккель из Йенского университета посчитал их не растениями и не животными, а примитивными формами, еще не избравшими свой дальнейший путь развития: то ли перестать двигаться и окончательно превратиться в гриб, то ли, наоборот, прекратить спороношение… Ныне зоологи именуют наиболее интересную группу амебозоев диктиостелиями (Dictyostelia), или общественными амебами. По-русски они называются слизевиками из-за выделяемой ими слизи, по которой они и скользят, отправляясь в путь.
В особых условиях, создаваемых диктиостелиуму дисковидному (Dictyostelium discoideum) учеными с помощью сенного отвара, куда для вкуса добавлена сенная палочка, цикл его развития занимает три-четыре дня. Поэтому он стал излюбленным объектом для исследований общих проблем индивидуального развития, специализации клеток, становления межклеточной сигнальной системы и много чего еще.
Итак, из спор выходят свободноживущие амебы, они питаются с помощью ложноножек, поглощая бактерий и даже себе подобных, и делятся. Если же пищи недостает, они начинают «общаться» с помощью сигналов, выделяя и распознавая молекулы циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Это важно, поскольку и опистоконты («грибоживотные») используют это вещество. Каждая клетка улавливает сигнал благодаря чувствительным компонентам, работающим, словно нейроны зрительной коры у животных. Химический сигнал распространяется от отдельных клеток в виде спиральной трехмерной волны, и амебы устремляются в сторону его источника, струясь спиральными ручейками. В месте их схождения появляется полусфера с хорошо выраженной верхушкой, порой состоящая из 100 000 амеб, не утративших клеточные мембраны, и окруженная единой слизистой оболочкой из клетчатки и белка. Это стадия называется псевдоплазмодий. Всеми последующими преобразованиями псевдоплазмодия, выделяя цАМФ, управляют верхушечные клетки, называемые лидерами. От прочих клеток они отличаются только своим расположением в псевдоплазмодии и легко заменяются другими: так хорошо отлаженная периодическая смена власти позволяет общественным амебам пережить любые невзгоды.
Как только верхушка сформировалась, псевдоплазмодий начинает вытягиваться вверх в виде трубочки. Далее слизевик выбирает один из двух путей развития: либо окончательно превратиться в плодовое тело, по сути – гриб, либо лечь и стать маленьким, до 2 мм длиной, «слизнем». В последнем случае он отправляется в путешествие, пока не доползет до нового участка, изобилующего пищей – растительной гнилью или навозом. Идут амебы как бы каждая сама по себе, вытягивая ложноножки в направлении движения и подтягивая
