Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных - Андрей Юрьевич Журавлёв
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Самые удачливые потомки ксенузий, которые, начиная с кембрийского периода, составляют наиболее многочисленную и разнообразную группу животных – членистоногие (Arthropoda, от греч. αρθρον – сустав, член и πουζ – нога). С конечностями и привычкой бегать они уже не расстались (рис. 22.13). Именно в наличии конечностей, которые используются не только для передвижения по грунту или плавания, но и для поимки добычи, измельчения пищи, спаривания и вынашивания потомства причина успеха данной группы. Можно, конечно, попытаться представить, что непосредственными предками членистоногих были аномалокаридиды, а не ксенузии. Но не получится: единственная пара членистых конечностей аномалокариса и иже с ним находится там, где у настоящих членистоногих ничего нет. Проверить родство несложно: достаточно рассмотреть мозги аномалокаридид и членистоногих из кембрийских отложений, скажем фусианьхойи (Fuxianhuia). Если голова достаточна большая, а окаменелостей много, мозг рано или поздно найдется, пусть это всего лишь тонкая углеродная пленка с «налипшими» на ней кристалликами глинистых минералов. Итак, у тех и других мозг – трехчастный, как и у современных членистоногих. Но у аномалокаридид нервные тяжи передней части мозга (протоцеребрума) отходят в хватательные предротовые конечности, а у фусианьхойи передняя пара конечностей – чувствительные антенны – связана со вторым отделом мозга (дейтоцеребрумом) ровно так же, как антенны любых раков. Есть у настоящих членистоногих и нервные волокна протоцеребрума, но они иннервируют только небольшие парные выступы в передней части головы – лабрум. Можно, конечно, представить, что лабрум – это рудимент страшных головных конечностей аномалокариса. Вот только если мысленно «оторвать» у него и эти ножки, получится ветуликолия, но никак не условный рак или скорпион. Даже фусианьхойя не получится: она очень многоногая, как ксенузия, и все ее лапки, кроме антенн, одинаковые, лишь размер разный – тоже как у ксенузий.
Принципиальное отличие самых древних членистоногих (возрастом 520–518 млн лет) от ксенузий кроется в степени жесткости внешнего скелета. Если кутикула сравнительно мягкая, ножки можно телескопически втягивать и вытягивать. Если внешний покров приобретает жесткость (склеротизируется), нужно изобретать новый способ сгибания и разгибания конечностей, чтобы их использовать. Так появляются суставы, а ножки разделяются на отдельные жесткие членики, соединенные гибкими, но тоже хитиновыми мембранами. Вытягиваются такие конечности за счет нагнетания в них гидравлической жидкости, а сгибаются с помощью мускульных рычагов. (Сегодня во многих лабораториях мира этой «простой» машинерии уделяют пристальное внимание в надежде разработать быстрых и прыгучих роботов, способных преодолевать любые препятствия и двигаться по любой поверхности, в том числе вертикальной.)
И получаются членистоногие. Именно такими членистоногими стали некоторые ксенузии, вроде чэнцзянской диании (Diania, рис. 22.1.4). Вот только голова у нее «подгуляла» – осталась хоботом. Притом что другие ксенузии обзавелись антеннами и глазами (например, Antennacanthopodia все из того же Чэнцзяна), но предпочитали ползать на мягких лапках (рис. 22.1.5). Остается только помечтать, как заневестившаяся Агафья Тихоновна у Николая Васильевича Гоголя: «Если бы губы Никанора Ивановича да приставить к носу Ивана Кузьмича…» На самом деле и это не так сложно: например, с помощью вируса перенести ген Tc-mex-3 от антеннакантоподии, у которой он (ген, а не вирус), возможно, был, к диании, и у той головной отдел приобретет законченный вид. (Такая форма переноса генов – вирусная трансдукция – в природе существует на самом деле, но чаще она происходит между разными бактериями или бактериями и другими организмами.) Возможно, и переносить ничего никуда не пришлось: нужно просто порыться в лагерштеттах, неисчерпаемых на сюрпризы старых и совершенно неизведанных новых…
Для того чтобы проследовать дальше по эволюционной лестнице членистоногих, обратим внимание на их собственную нервную лестницу – брюшную нервную цепочку, образованную двумя продольными стволами, связанными поперечинами – комиссурами. Причем в каждом сегменте тела есть свой «мини-мозг» – парные сгустки нервных клеток, или ганглии. Эта особенность строения тоже когда-то казалась верным признаком близкого родства членистоногих и кольчецов. Однако у раннекембрийских членистоногих эти парные ганглии сильно сближены – точно так же как у одновозрастных приаупулид, – а не расставлены на ширину тела, как у кольчецов. Зато мозг древнейших членистоногих, как отмечалось ранее, уже имел трехчастное строение, типичное для современных форм. Получился он из надглоточных ганглиев ксенузий, которые сначала приобрели двухчастное строение, как, например, у керигмахелы. Протоцеребрум у ксенузий иннервировал предротовые антенны (и такое положение дел сохранилось у онихофор), а у всех членистоногих – лабрум. Дейтоцеребрум (когда выделился в составе мозга) – первую пару ходных конечностей (ксенузии), челюсти (онихофоры), первые антенны (ракообразные) и хелицеры (хелицеровые). Тритоцеребрум (третий отдел) – слюнные железы (онихофоры), вторые антенны (ракообразные), педипальпы (хелицеровые). Из этой схемы можно понять, во-первых, в чем заключаются сходство и различия между этими ходячими и линяющими родственниками, во-вторых, что эволюционные пути членистоногих очень быстро разошлись на две магистральные линии. В той, что вела к ракам и насекомым, среди конечностей сначала выделились чувствительные антеннулы, а в той, что повернула в сторону скорпионов и пауков, – хватательные клешневидные хелицеры. И не забудем, что многие мелкие ракообразные с помощью антеннул еще и плавают.
Глава 23
Мои встречи с хелицеровыми: как излечиться от арахнофобии
Честно говоря, всяких пауков я поначалу недолюбливал. Наверное, сказался импринтинг от детского ужастика Корнея Ивановича Чуковского «Муха-Цокотуха», в котором все персонажи в испуге разбегаются от злодея, вонзающего острые зубы в самое мушиное сердце. Да и вообще поди пойми, что на уме у волосатого существа, которое сидит в