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

грибов. И кислорода губкам почти не нужно: если бы его в атмосфере накопилось всего 0,25 %, уже было бы достаточно. (Проверено.) Время от времени губки даже сжимают устье и перестают дышать, чтобы их бактерии-сожители, составляющие у некоторых видов до 90 % всей клеточной массы, могли заняться своими анаэробными делами: размножением и подкармливанием губки-хозяйки. У губок даже нет генного механизма, который включается при недостатке кислорода и спасает от слишком быстрой смерти. (В конце раннекембрийской эпохи, когда уровень этого газа в океане упал до ничтожной доли, спикульные губки воспользовались гибелью других донных животных, чтобы занять их место, и вымахали до полуметровой высоты.)

В протерозойских слоях попадаются только биомаркеры, о происхождении которых ведутся бурные споры: кто их все-таки произвел – губки, предки губок или совершенно неродственные им водоросли? Хотя, казалось бы, куда проще взять несколько кембрийских пластов, буквально нашпигованных остатками губок, и ничем, кроме них, и проверить, есть ли те же биомаркеры там? Но вот не нашли пока… Кое-что, правда, выяснили: некоторые молекулы водорослевого происхождения со временем теряют часть своих компонентов и превращаются в биомаркеры, которые можно принять за губочные.

А вот в кембрийских отложениях спикулы губок сразу начинают сыпаться как из рога изобилия: сначала по большей части простенькие кремневые одноосные иголки (монаксоны), потом такие же по составу крестики (ставрактины), пяти- и шестилучевые (пентактины и гексактины) и, наконец, правильные известковые триактины (рис. 12.1). Это значит, что 535–530 млн лет назад быстро возникли представители всех современных классов губок.

Можно на них и целиком посмотреть: в лагерштеттах – сотни экземпляров десятков видов кремневых губок. Одна из древнейших, вазиспонгия (Vasispongia), найдена в провинции Аньхой, где мы уже побывали. Это органическая колбочка около 4 мм в диаметре, на поверхности которой расположены, не стыкуясь между собой, четыре разных типа спикул: монаксоны, ставрактины, пентактины и гексактины (рис. 12.16.1). Пентактины сидят так, что их пятый, самый длинный, луч направлен наружу, превращая всю губку в колючку.

А в рифах среди археоциат притаились известковые губки, совсем маленькие (около сантиметра) даже в сравнении с другими кембрийскими рифостроителями. И жили они поэтому в небольших рифовых полостях, чтобы никто не обидел. Не нужно думать, что полакомиться существом почти без мягких тканей, но с кучей каменных игл никто не отважится. Кишечники трилобитов набиты спикулами; встречается множество чьих-то крупных копролитов (окаменевших фекалий), выглядящих так, будто эти существа паслись на грядке с кактусами (но от «колик» они явно не вымерли и даже не умерли).

Получается, что с губками за 535 млн лет их существования ничего не случилось, ну разве что обызвествленных губок было очень много, а сегодня очень мало? Все не так прозаично. Есть ископаемые губочные спикулы, совершенно не похожие на современные: это четырехлучевые ставрактины, названные выше, и большие многолучевые полиактины (рис. 12.1в). Ставрактины составляли очень правильные однослойные чашевидные скелеты, причем между крупных крестиков сидели такие же, но поменьше, а между ними – совсем маленькие (рис. 12.8). Из полиактин формировались многослойные скелеты посложнее, как у вымерших палеозойских гетерактинид (Heteractinida; рис. 12.16.7). Оказалось, что эти спикулы были бименеральными: кремневая сердцевина и известковая оболочка, при жизни, конечно, разделенные органическими мембранами. Так же были устроены гигантские (0,2 м длиной и 0,03 м в поперечнике) одноосные спикулы самой большой (до 0,6 м высотой) кембрийской губки леника (Lenica), открытой на реке Лене (рис. 12.9). Именно она и была тем самым гигантом бескислородного океана. Эти раннекембрийские организмы сочетают признаки современных кремневых и известковых губок и, возможно, являются их общими предками.

Бывает, что и оболочки спикул сохраняются: скажем, растворилась кремневая шестилучевая спикула, пока ил превращался в сланец, но органическая «душа» губки никуда не делась. Так и осталась лежать, пока палеонтологи не вытравили ее из породы. Даже шипики, покрывающие лучи, на месте. По всем этим разнообразным деталям историю губок можно проследить в мельчайших, как спикулы, подробностях. Так, среди предковых, раннепалеозойских, еще не разделившихся на отдельные современные группы кремневых губок очень многие имели форму почти правильного шара (3–4 см в диаметре), причем мелкие одноосные спикулы слагали довольно плотный внешний скелет с «окошечками» для водного тока, а этот панцирь подпирали редкие гексактины. Подобная губка имела как бы двойную природу: снаружи – обыкновенная, изнутри – шестилучевая.

Лишь позднее кремневые губки все-таки разделились на обыкновенные и шестилучевые (рис. 12.16.5–6). У демоспонгий затем несколько раз развивалась мощная литистидная конструкция, что позволяло им создавать рифы, например, во второй половине кембрийского периода, после исчезновения археоциат (рис. 12.10). Вообще кремневые формы быстрее, чем их обызвествленные (и тяжелые на подъем) родственницы, выходили из кризисов и заполняли собой все пространство, как это было после раннекембрийского, позднеордовикского или позднедевонского массовых вымираний. Такие «послекризисные» слои содержат тысячи их нетронутых скелетов, даже с мягкими тканями, насколько это понятие применимо к губкам. (Правда, и трогать-то их было некому, ведь вымерли почти все.) Именно такие губки посмертно прекрасно сохраняют свою исходную форму, нередко весьма причудливую. Например, позднеордовикская гудзоноспонгия (Hudsonospongia) из морей Лаврентии имела вид правильного восьмилепесткового цветка около 15 см в поперечнике. При жизни это существо, видимо, опиралось на свои «лепестки», чтобы не утонуть в осадке. (Если древние отложения размывает современная река, то из губочных кремневых скелетов получается красивая галька, сохраняющая их форму.)

Следы губочного сверления – крупинки известняка, по форме напоминающие отщепы, оставленные человеком при производстве каменных орудий, позволили установить, что сверлящие обыкновенные губки появились более полумиллиарда лет назад (в конце кембрийского периода), хотя от них самих, конечно, ничего не осталось. Сегодня вместе с другими морскими животными-камнеточцами губки превращают в труху рифы и любые подводные сооружения, в которых использована известь (рис. 12.11). Именно губки ответственны за 90 % дырок в таких постройках; они образуют до 22 кг песка из 1 м2 известняка в год, притом что сами губочные ходы не превышают в поперечнике 1–5 мм. Губки «высверливают» ходы, чтобы скрыться в камне или чужом скелете от хищников. Истинный хозяин скелета может при этом ничего не чувствовать (как мы не чувствуем ленивых клопов в постели), но при вселении ядовитых губок он или полностью потеряет покой, или приобретет его навечно. Работа сверлящих губок является очень сложным действом с использованием различных химических соединений. Одни из них поддерживают высокую концентрацию ионов водорода и тем самым переводят известняк в раствор. Другие растравливают органическую часть чужого скелета. Затем частично растворенные кристаллики расшатываются отдельными клетками губок, вынимаются из скелета и уносятся прочь. Клетки эти передвигаются на ложноножках подобно одноклеточным амебам, и за сходство