Андрей Журавлёв – Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных (страница 71)

Кембрийский бог явно благоволил червям с хоботками, а чтобы поиздеваться над учеными, в придачу к ним сотворил галлюцигению и аномалокариса (Anomalocaris). Со времени открытия этих существ на рубеже позапрошлого и прошлого веков как их только не собирали, разбирали и переворачивали (и задом наперед, и вверх ногами). Почему – понятно: ксенузии, к которым относится галлюцигения, и аномалокаридиды еще сохранили, казалось бы, несочетаемые признаки линяющих червей и членистоногих.

Так уж случилось, что в середине 1990-х палеонтологи начали понимать, что в их руках оказались важные переходные формы, промежуточные звенья эволюции, и они отнюдь не указывали на происхождение членистоногих от кольчатых червей. Именно палеонтологи четверть века назад первыми протянули руку помощи молекулярным биологам, начавшим переворачивать наши представления о том, кто кому родственник.

С ксенузий (Xenusia; от греч. ξενοζ – чужеземец, чтобы подчеркнуть их необычность), пожалуй, и начнем, хотя эти существа уже были с ножками, а всех, кто ходил, принято выводить от тех, кто ползал (рис. 22.2). Посмотрим. Галлюцигения – это двухсантиметровый червяк с поперечно-ребристой шкуркой и несколькими парами гибких втяжных лапок, каждая из которых на кончике несет по паре твердых изогнутых коготков (рис. 22.2а). С помощью таких ножек удобно лазить по любым поверхностям, цепляясь за них коготками, словно скалолаз в ботинках с триконями. Не случайно ксенузий, подобных галлюцигении, нередко находят на губках и слоевищах водорослей. А еще они могли втискиваться в любую щель, поскольку лапки складывались, словно телескопическая труба, и убирались в тело. Две пары лапок превратились в подобие тонких щупиков, которые болтались у галлюцигении в основании очень вытянутой хоботоподобной головы. Сходство с хоботком усиливается положением рта – на самом ее кончике. Оттуда сквозь все тело протягивался совершенно прямой кишечник, открываясь заднепроходным отверстием на противоположном конце. Но голова все-таки на то и голова, чтобы хоть чем-то отличаться от другого конца: в глотке располагался ряд утолщений кутикулы в виде полых зубов, а сверху и чуть по бокам смотрели два простых продолговатых глаза. Они хорошо различимы по сгущению пигментных клеток (рис. 22.2а).

Чем особенно примечательна галлюцигения, так это очень длинными жесткими и сетчатыми спинными шипами, число пар и положение которых примерно соответствуют таковому лапок. При линьке новые когти и шипы закладывались под старыми, а шкурка лопалась вдоль на брюшке. Питались галлюцигении, видимо всасывая через хоботообразную голову жидкое содержимое губок, водорослей и падали. Примерно так питаются единственные современные экдисозои с хоботками – морские пауки. (Хотя их считают родственниками современных хелицеровых, не исключено, что эта древняя группа сохранила ротовой аппарат «на память» о предках: у девонских и юрских пикногонид он просто огромный, такой же длины, как и все остальное 10-сантиметровое тело. К этим интересным существам мы еще вернемся.)

Галлюцигения отнюдь не самая простая из ксенузий. Есть виды, у которых все конечности совершенно одинаковые, на голове нет даже глаз, а некоторые – совершенно гладкие. (Даже на реконструкциях эти голые черви с лапами выглядят не слишком привлекательно.) Другие обрели столь длинные шипы, что за ними поначалу не разглядели тела с лапками и посчитали эти колючки за водоросли.

Что можно сделать из ксенузии? Самое простое – онихофору (Onychophora; от греч. ονυξ – коготь и ϕορεω – носить): такого же поперечно-ребристого червячка с втягивающимися когтистыми лапками. Всех отличий – только что на голове имеется по паре антенн, крючковатых челюстей и особых слизистых желез, а рот смещен на брюшную сторону. Живут они на суше во влажных тропиках, где охотятся на насекомых, выстреливая липкую, быстро застывающую слизь. (Стреляют прицельно по ногам, чтобы добыча не сбежала.) Несмотря на кажущуюся простоту, эти хищники обладают развитым мозгом: они умеют нападать на жертвы сообща. Ведь в одиночку не просто справиться со сверчком, лягающимся сильными зазубренными ногами. К поверженной добыче первой, чтобы насытиться, приходит матриарх небольшой стайки, состоящей из особей разного пола и возраста. Во время общей трапезы взрослые самки делятся пищей с молодняком. (Не исключено, что определенным уровнем социальности обладали уже ксенузии: их особи нередко сосуществовали на одних и тех же губках и водорослях, одновременно линяли.)

Если обратить внимание на очень специализированные органы онихофор – антенны, челюсти и паутинные железы, то окажется, что на ранних стадиях индивидуального развития все это закладывается как парные ходные конечности. И сходство челюстей с коготками, как внешнее, так и структурное, совсем не случайно. Иначе говоря, онихофора рождается ксенузией. Ведь и среди кембрийских ксенузий были виды с антеннами или челюстями. Правда, и того и другого сразу не бывало. Вот только слюнных желез они не имели – какой смысл плеваться в море? А сформировались эти железы, видимо, на основе парных выделительных органов ксенузий, располагавшихся как раз в основании ножек. Появились онихофоры (точнее, ксенузии выбрались на берег) в середине каменноугольного периода (около 300 млн лет назад), когда на суше разрослись влажные леса и образовались кучи прелой листвы, которые они с тех пор и населяют. (Слюнные железы и даже разлетевшиеся во все стороны слюни, как всегда, застыли в янтарях – 20 млн лет назад и позднее.) Выведя своих прямых потомков из моря, настоящие ксенузии тогда же навсегда исчезли.

А если попробовать стать совсем маленькой ксенузией – около миллиметра длиной или и того меньше, чтобы смочь спрятаться под любой дерновинкой? Тогда нужно сократить число когтистых лапок до минимума (скажем, до четырех пар), а хоботок – до втяжного ротового конуса (рис. 22.3). Ротовое и анальное отверстия при этом остаются на противоположных концах измельчавшего тельца. Мышечная система тоже сокращается до предела: вместо мощных кольцевых и продольных мышц, образующих единый кожно-мускульный мешок, как у ксенузий и онихофор, остаются тонкие разрозненные продольные пучочки в несколько волокон каждый. Чтобы питаться, прокалывая и высасывая растительные клетки или какую-либо подвижную мелочь, разместим в ротовой полости пару острых жестких стилетов. (Их можно «сделать» все из тех же коготков.) Правда, исходя из «ксенузийной модели», если у онихофор челюсти – производное второй пары конечностей, то у этих существ, видимо, первой. Получаются тихоходки, или тардиграды (Tardigrada; от лат. tardus – медленный и gradus – шаг), прозванные так за свою медлительность. Генетические исследования выявили, что эти организмы действительно лишились изрядной части важных генов Hox-комплекса, а вмести с ними и буквально целых кусков тела. По сравнению с ксенузиями у них не развиваются средние сегметы туловища.

Как бы лениво тихоходки ни передвигались (1/10 000 км/ч), за 505 млн лет своего существования эти симпатичные, хотя и странноватые на вид создания, освоились и в море, и на суше: от тихоокеанских глубин до гималайских высот, от тропических морей до арктической тундры. Сухопутные предпочитают жить во мху, который для них все равно что для нас высоченный лес.

Тихоходки могут похвастаться не только долгой историей, но и завидным долголетием. В тундре сезон, называемый «теплым», настолько короток, что большую часть жизни лучше провести во сне. Если летние температуры недостаточно высоки, тардиграда может не просыпаться сотню-другую лет и очнуться, когда по-настоящему потеплеет. Первым оживание этих организмов после оттаивания наблюдал натуралист Ладзаро Спалланцани из Университета Реджо-ди-Калабрия в 1776 г. Он-то и придумал название «тардиграды», отметив, что природа наградила их «способностью к настоящему воскрешению после смерти». Чего любопытные и коварные ученые с ними только ни делали: нагревали до +151 ℃, охлаждали почти до 0 К, воздействовали мощными дозами гамма-лучей, ультрафиолетового и рентгеновского облучения. Но тихоходки упорно воскресали даже после фотосъемки в сканирующем электронном микроскопе, что означало бомбардировку электронами в вакууме. Выживали они и в вакууме космическом, будучи выставленными за иллюминатор без скафандра. (Недавно тардиград выловили в открытом космосе: наверное, какой-то экипаж, покидая космическую станцию после смены, забыл закрыть форточку…)

Хотя собственный скафандр у тихоходок есть – это опять же жесткая, почти непроницаемая кутикула. Кутикула древнейшей – среднекембрийской – тихоходки (ее нашли на севере Сибири, впрочем в то время тропической) еще состояла из покровных пластинок, как у ксенузий, хотя само существо уже было очень мелким (0,35 мм) и на тельце помещалось всего три пары ходных ножек. Однако это могла быть не взрослая особь, а личинка. Конечно, на такую мелочь палеонтологическая летопись не разменивается: еще пара древних видов известна из меловых и кайнозойских янтарей. Причем даже те из них, которые жили примерно 30–20 млн лет назад в лесах Гаити, имели челюсти, больше похожие на челюстные крючья онихофор или коготки ксенузий, чем на стилеты современных тардиград. И что самое интересное, у молоди «янтарных» тихоходок было по три пары конечностей, а четвертая отрастала лишь у взрослых.