Андрей Журавлёв – Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных (страница 47)

Успехи современной молекулярной биологии и тонкой сравнительной анатомии и здесь перевернули все вверх дном, и не один раз. В отличие даже от губок, гребневики имеют ряд органов, которых нет у других животных: гребные пластинки и коллобласты (клейкие клетки щупалец, служащие для захвата добычи). Даже «нервничают» они иначе: передача нервных сигналов осуществляется веществами иного рода, чем у прочих животных. У нас (мы тоже относимся к этим «другим») – это в основном дофамин, гистамин, серотонин и еще некоторые производные небелковых аминокислот, у гребневиков сигнальные вещества образуются на основе глутамата – продукта распада глюкогенной белковой аминокислоты. (Даже люди, далекие от биохимии, слышали про дофаминовую зависимость, у ктенофор зависимость, выходит, глутаматовая.) Есть предположение, что сами нейроны и мышечная система гребневиков тоже развивались иначе, но эта идея требует хорошо обоснованных подтверждений. Впрочем, ультраструктура нейронных синапсов у ктенофор действительно оказалась иная, поскольку воспринимать им приходится особые молекулы, а их своеобразные коллобласты образуются из тех же клеток-предшественников, что и нейроны.

Может, гребневики из прошлого подскажут еще что-нибудь? Первые гребневики, похожие на современных, известны опять же из лагерштетта – нижнедевонского сланца Хунсрюк (Германия, 405–395 млн лет назад): у этих яйцевидных форм было восемь продольных гребных рядов и пара длинных щупалец (рис. 12.16.10). (Благодаря пиритизации их можно рассматривать на рентгеновском аппарате и видеть все детали.)

А вот кембрийские гребневики вписываться в современную картину разнообразия этой группы не пожелали. Среднекембрийские (из сланца Бёрджесс, 505 млн лет назад) хотя бы оказались плавающими, но с каким-то немыслимым для нынешних видов числом гребных рядов: от 24 до 80 (рис. 12.16.9, 14.14). Правда, кратность восьми сохранялась, и в последнем случае эти структуры образовывали четыре группы. В раннекембрийскую эпоху (518 млн лет назад) гребневики сидели на дне и, судя по всему, гребные пластины располагались на внутренней поверхности своего рода лепестков, которые вели в ротовое отверстие; симметрия у них была трехлучевая, а не восьмилучевая. И те и другие достигали 3–10 см в поперечнике. Гребневики, жившие еще на несколько миллионов лет раньше, оказались миниатюрными (менее 2 см в диаметре) скелетными созданиями с гребными пластинами, погруженными между восемью резко выдающимися дугой продольными лопастями.

Эти первые гребневики планом строения напоминают и книдарий, и ранних губок (некоторые из древних представителей этой группы обладали правильной четырех- и трехлучевой радиальной симметрией) (рис. 12.16.2). Вполне возможно, что по способу питания (без коллобластов) они были ближе к кому-то из них, чем к современным гребневикам. И вероятно, не столь уж и разные они в то время были: стрекательные клетки книдарий, липкие – гребневиков и нервные клетки любых животных формируются во время развития организма из сходных клеток-предшественников. Неужели вся разница в тонкой нервной организации: потерял нервную систему – стал губкой, решил с помощью нервных клеток разить добычу наповал – кораллом или медузой, приклеивать жертву намертво – гребневиком? В очень грубом приближении, получается, что так.

Дальше – больше. У книдарий разнообразие клеток намного выше, чем у губок, но ниже, чем у любых двусторонне-симметричных животных (паразитов в расчет не берем). И это притом, что генный репертуар у них ничуть не уже, чем даже у позвоночных. Получается, что генетически медуза, у которой неизвестно что на уме и где этот ум вообще, нам ближе, чем дрозофила с ее осмысленным взглядом и сложным подходом к выбору партнера (обязательно нужно, чтобы тот источал приятный, по мушиным понятиям, запах). Не значит ли все это, что общие предки всех нас, включая медузу, дрозофилу и губок, были даже сложнее, чем губки? Во всяком случае, нервная система не могла у них быть простой: внешний сигнал должен был преобразовываться в электрический нервный импульс, стремительно бегущий по всем ионным каналам. Впечатлительными особами были наши общие предки!

Часть III

Раковина на выход

Глава 15

Пять человек на полчервяка. Оренбургская область

Кромка океана 250 млн лет назад подступала почти к самому Южному Приуралью. То был умирающий океан Палеотетис, в конце палеозойской эры второй по величине бассейн после всемирной Панталассы; с востока он внедрялся гигантским заливом в Пангею. Теперь существовать ему оставалось недолго – до начала юрского периода. К северу от этого океана раскинулась обширная равнина с бесчисленными озерами и речными рукавами, бегущими в сторону будущей Каспийской впадины. Еще дальше вновь ожили Уральские горы, и реки понесли на юг массу гальки и грубого песка.

Когда дождей было немного, речные протоки превращались в спокойные старицы, на дно которых ложился мягкий ил. Сюда сносило остатки местных растений – хвощей, хвойных, последних древовидных (всего-то до 2 м высотой) плаунов плевромей (Pleuromeia); попадали многочисленные и разнообразные насекомые – тараканы, жуки и другие. На остатках органики процветали «стада» мельчайших ракушковых рачков (остракод) и более крупных раковинных листоногих раков; семенили ножками небольшие мечехвосты, бороздя ил головными щитами, словно миниатюрные бульдозеры. Дрейфовавшие и лежавшие на дне стебли и листья были густо усеяны спиральными трубками фильтраторов – микроконхид (Microconchida) (рис. 15.2). Во многих озерах жили крупные хищники – двоякодышащие рыбы цератоды (Ceratodus) и широкомордые, внешне похожие на небольших кайманов земноводные ритидостеиды (Rhytidosteidae). Мощные челюсти, усаженные ребристыми коническими зубами и несметным числом мелких пирамидальных зубчиков (такие же зубчики плотно покрывали нёбо), выдают в них любителей рыбных блюд. Возможно, ритидостеиды охотились именно на цератодов, покрытых панцирем из крупной и очень жесткой чешуи. В этих рыб они могли вцепиться бульдожьей хваткой (крепление челюстных мышц позволяло) и раздавить зубной теркой. При случае лакомились и крупными раками.

Когда дождей долго не было и озера начинали исчезать, земноводные старались перебраться в соседние водоемы, цератоды прятались в наполненных слизью норах, рачки оставляли кладки яиц в твердых оболочках, сохранявшиеся по нескольку лет, а кольчатые черви – слизистые коконы, внутри которых яйца развивались в юных червячков.

Теперь от всего этого остались фрагменты, споры и пыльца растений, крылья насекомых, раковинки и панцири водных беспозвоночных, чешуи цератода, кости земноводных, а также заполненные осадком норы раков со следами ножек и слоистые ямы двоякодышащих. И что удивительно, вместо коконов поясковых кольчецов, которые устойчивы даже к растворению в кислотах, попался сам червь, пусть всего лишь меньшая его часть.

Как ни называй этих червей – малощетинковыми по-старому или поясковыми по-новому, их история исключительно скудна. Нежное тельце оставляет этим беспозвоночным не много шансов быть увековеченными в палеонтологической летописи. Первые и весьма немногочисленные их отпечатки встречались лишь в донных отложениях меловых озер, водная гладь которых когда-то сотрясалась от поступи гигантских динозавров. Если обратиться к литературе, то древние слои окажутся буквально напичканы остатками кольчецов. Увы, по большей части так называемые следы «червей-илоедов» проложены моллюсками. А из трех десятков отождествленных с поясковыми червями окаменелостей, где сохранились остатки тела, лишь треть имеет хоть какие-то признаки этой группы, и половина из них застыла в капельках янтаря.

Червячок, живший около 250 млн лет назад в пресном бочаге среди двоякодышащих рыб и мечехвостов на территории Оренбургской области, оказался на 120 млн лет древнее своих известных родственников – и получается, что потомков. Нашли его сотрудники лаборатории артропод Палеонтологического института РАН во главе с Дмитрием Щербаковым. Для установления принадлежности столь ценного экземпляра (менее 7 мм длиной и около 1 мм шириной) ему пришлось созвать целый консилиум. В нем участвовали специалисты по современным кольчецам Тармо Тимм (Лимнологический центр при Эстонском университете естественных наук) и Александр Цетлин (кафедра зоологии беспозвоночных МГУ им. М. В. Ломоносова), а также Олев Винн (Тартуский университет), который разоблачает вымерших животных, притворяющихся червями (микроконхид например), и я как палеонтолог, разгадывающий природу всего ни на что не похожего. Еще очень помог Рюдигер Шмельц из Университета Ла-Коруньи, который написал разгромную и въедливую рецензию на первый вариант рукописи, по объему не уступавшую самой статье, где подробно расписал все ее недочеты. Для сравнения червей нынешних и прошлых времен в мутной подмосковной речке Хрипань был отловлен трубочник и полностью обезвожен.

Увы, рентгеновский микроанализатор не выявил в продолговатом кусочке ничего такого, что отличало бы его от вмещающей породы: стенка тела давно заместилась теми же минералами, хотя и сохранила объем. Зато «обычный» сканирующий микроскоп и стереомикроскоп в сочетании с цифровой фотокамерой (особенно съемка в поляризованном свете, исключающая блики и позволяющая хорошо видеть мельчайшие детали) помогли разглядеть почти треугольную головную (предротовую) лопасть, сегментированное тело и – главное – сегменты пояска, подчеркнутые извилистыми поперечными складками туловища. Оборванный конец бывшего бренного тельца тоже пригодился: в нем просматривалась многослойная толстая стенка тела. И больше ничего, что тоже хорошо, поскольку явное отсутствие щупальцев, двигательных конечностей, мощных пучков щетинок, жабр тоже подсказывало, что червячок был малощетинковым и поясковым.