Чудища Эдема. Трилобиты, аномалокарисы, ракоскорпионы и другие монстры - Станислав Владимирович Дробышевский
Приятными дополнениями стали глаза и белки для переноса кислорода в крови. Глаза позволяют распознать опасность на расстоянии и оценить массу её показателей: форму, размер, скорость, направление. Для начала подходят даже простые рассеянные светочувствительные рецепторы, не собранные в один орган, как у ланцетника, определяющие свет и тьму: если на тебя быстро набегает тень, то это не к добру. Неспроста светочувствительность и глаза возникали многажды и в самых разных вариантах. И неспроста особенно много глаз возникло именно в начале кембрия: если уж они есть хоть у кого-то, остальным тоже лучше бы видеть, иначе тебя съедят или от тебя убегут, и ты не сможешь никого съесть.
Но с трилобитов история только началась. В середине кембрия главными хищниками оказались аномалокаридиды, например, Anomalocaris canadensis и Peytoia nathorsti. До сих пор толком не понятно, как они питались, ведь их ротовые органы представляют собой странный сегментированный диск, причём не очень прочный, дополненный шипастыми усиками-щупиками, иногда весьма длинными. Но для того, чтобы выковырять из песка, зацепить и всосать мягкого хордового, большего и не нужно. Самое же ужасное, что подобные твари были очень быстрыми и большими – не меньше метра, а иногда, вероятно, и до двух, а потому – прожорливыми. Такому рако-киту нужно было очень много еды, и он мог лихо за ней гоняться, ундулируя широкими пластинами по бокам тела и помахивая широким хвостовым плавником, удивительно похожим на рыбий, но ориентированным горизонтально, как у дельфина. От подобных страшилищ можно было спастись, либо спрятавшись, либо ушмыгнув, а для этого, опять же, нужны были хорошие мозги и мышцы.
Или, как вариант, можно было очень хорошо размножаться. Мы не знаем, как точно плодились первые хордовые, но у современного ланцетника система размножения весьма примитивна: в каждом сегменте имеются маленькие половые железы-гонады, выделяющие половые клетки-гаметы. У гонад нет протоков, поэтому, когда гаметы созревают, стенки желёз просто рвутся, и гаметы выходят наружу. «Рвутся» – страшное слово, но, поскольку ланцетник весьма немногослоен, это значит, что просто несколько клеток мирно расходятся друг от друга, а потом могут также незамысловато сойтись обратно. Для пятисантиметровой зверюшки это не травма и не проблема, а вот у большего существа с большей продуктивностью и более развитыми покровами могут начаться сложности. Если вас и ваше потомство едят часто и много, надо увеличить число детишек и их выживаемость. Для этого неплохо бы снабдить яйцо хоть каким-то запасом питательных веществ – желтком. У ланцетника яйцеклетки первично олиголецитальные, то есть имеют очень мало желтка, отчего личинки с самого начала невелики и потом развиваются очень долго – два-три года. В принципе, судя по обилию ланцетников в современных морях, эта схема прекрасно работает. Но в кембрии кто-то из хордовых пошёл новым путём – накопления питательных веществ и ускорения развития потомства. Для этого многочисленные маленькие гонады уже плохо подходят, лучше сконцентрировать большие половые железы в одном месте, где они будут делать много больших красивых яйцеклеток, богатых желтком. Отличной живой иллюстрацией этого процесса и в полном смысле переходным звеном являются круглоротые – миксины и миноги. У них есть только одна непарная половая железа, но нет половых протоков. При дальнейшем увеличении размеров разрыв стенки гонад становится ощутимее, отчего хордовым пришлось изобретать протоки.
Интересно, что в разных группах позвоночных половые протоки возникали не один раз и по-разному у двух полов. И совсем уж странно, что у млекопитающих – вроде бы таких прогрессивных-препрогрессивных – у самок половых протоков яичника до сих пор так и нет. Как у ланцетника, стенка яичника по-прежнему рвётся, выбрасывая половую клетку прямо в полость тела, откуда она должна бы попасть в маточную трубу, которая открывается воронкой рядом, но не охватывает яичник целиком и полностью не срастается с ним. Во-первых, это приводит к тому, что у самок млекопитающих вторичная полость тела незамкнута, что повышает риск попадания в неё инфекций. Во-вторых, это делает возможной внематочную беременность. К счастью, вечнодвигающиеся реснички мерцательного эпителия маточной трубы в подавляющем числе случаев решают эти проблемы. Судя по тому, что млекопитающие не вымирают, система вполне рабочая, но ситуация всё же удивительная.
Но тут нас ждала новая напасть – головоногие моллюски-наутилоидеи. Появились они, видимо, всё в том же кембрии, но истинного величия достигли в ордовике, когда раковины Endoceras вымахали до 3,5–6 м длиной. Раковины были совершенно прямыми, так что наутилоидеи, видимо, представляли собой ракеты, пронизывающие водную толщу. До сих пор не найдено никаких остатков их ротовых аппаратов; видимо, у них не было жёстких клювов, которыми рвут добычу современные осьминоги. Специалисты предполагают, что наутилоидеи отцеживали планктон из толщи воды; возможно даже, между их щупальцами была натянута перепонка, образующая воронку для сбора всего вкусного. Учитывая размеры раковин, такая ловушка могла быть огромного диаметра, так что ни скорость, ни маневренность уже не очень-то помогали избежать участи обеда. Самое же ужасное, что отцеживали они в основном яйца и личинок. У ланцетников те и другие свободно парят в составе планктона, видимо, так же было и с первыми хордовыми. Спастись от пожирания беззащитного потомства можно только одним способом: изменив настройки эмбрионального развития. А это – филэмбриогенез, то есть эволюция онтогенеза – процесса индивидуального развития. Есть мнение, что эволюция эмбриональных стадий гораздо важнее эволюции взрослых особей. Если кто-то уже взрослый, сам факт, что он всё ещё не погиб и даже уже способен размножаться, говорит о том, что с ним в целом всё в порядке. А вот с недоделанными эмбрионами и личинками вечно что-то не слава богу. И мельчайшие изменения хода развития могут привести к мощным преобразованиям взрослого организма.
Тут открывается масса возможностей: палингенез – наличие в эмбриогенезе структур взрослых форм предков, ценогенез – появление в эмбриогенезе новых структур; архаллаксис – изменение первичных зачатков, девиация – изменение на средних стадиях, анаболия – надставка конечных стадий развития; гетерохрония – изменение времени закладки и темпа развития органов у потомков по сравнению с предками, причём в двух версиях: ускорение – акцелерация и замедление – ретардация-фетализация. Замечательно, что подобные изменения темпов развития позволяют избавиться от накопленных специализаций.
Судя по нынешним круглоротым – миксинам и миногам, – изменения онтогенеза задались. Современные миксины откладывают огромные по меркам ланцетников яйца диаметром до
