Чтение онлайн

Значит, предок всех наземных четвероногих - кистеперая рыба. Но очень многие черты строения самых первых дошедших до нас земноводных говорят все-таки, что они с самого начала делились как будто на основные большие группы, давшие одна хвостатых (например, тритон) и безногих земноводных (например, червяга), другая - бесхвостых лягушек, рептилий (а из них уж и птиц, и млекопитающих). Были и другие группы первых земноводных, не давших никакого потомства, рано вымершие. Как ни странно, и тут, возможно, правы и сторонники неодноразового происхождения больших групп животных, и сторонники «единых корней». Превращалась в земноводных не одна какая-то кистеперая рыба, а одновременно и параллельно сразу несколько родов. По крайней мере у двух групп небольших хищных кистеперых рыб этот эксперимент закончился блестяще. Но сами эти группы кистеперых - родственники между собой. И все же: как и в голову-то могло такое прийти, чтобы большая группа животных - земноводные - произошла не от одного эволюционного корня, а из двух? Какой-то один орган - ну, позвонки у офиур и позвоночных, ну, плацента у млекопитающих и некоторых акул - ладно. Но чтобы целый комплекс признаков, целый класс животных дважды? Может такое быть?

Большинство ученых и раньше и в наше время ответили бы на это отрицательно: «Нет! Хотя бы потому, почему не может дважды произойти жизнь на одной и той же планете».

Многие решающие шаги эволюции возможны лишь тогда, когда им не мешает раньше развившаяся и дальше вперед ушедшая жизнь. Именно поэтому современная бактерия не может начать все сначала - превращаться в многоклеточное и в прочих,- все места, все дорожки впереди уже заняты. Поэтому же не может современная рыба, морской черт или илистый прыгун, ползающие на плавниках, дать побег новых амфибий... А современная кистеперая рыба латимепия - угрюмое существо, доживающее свой век в одиночестве в глубинах океана близ Коморских островов (ее нашли совсем недавно и в остатках океана Тетис между островами Индонезии), - не может снова всплыть к поверхности (там обитают современные рыбы, которые ушли далеко вперед и не потерпят конкуренции). Тем более она не может выползти на берег. Ее тут же слопает неблагодарный потомок.

К тому же между латимерией и рипидистиями - древними кистеперыми, от которых мы, может быть, произошли,- есть важная разница. У рипидистий были хоаны - что-то вроде ноздрей, позволяющих дышать атмосферным воздухом. Хоанами были снабжены и первые наземные четвероногие.

Все так. И все же вопрос о том, могут ли основные типы животных и растений происходить в эволюции не только линейно, один из другого, а значит, лишь однажды, но и параллельно, несколькими ветвями, не прост. Его нельзя считать полностью решенным. А как на других планетах? Повторит ли там эволюция земную или нет, а если повторит, насколько точно?

Палеонтолог и писатель-фантаст И. Ефремов доказывал в своих научно-фантастических произведениях, что даже люди - в точности похожие на нас - не могут не появиться рано или поздно в ходе любой достаточно далеко зашедшей эволюции. Прав ли Ефремов? Или прав академик Колмогоров, утверждавший, что разумная жизнь на других планетах может быть в виде... плесени? Ох и не просто разрешить этот старый спор биологии!

И чтобы ясно стало, что в вопросе о выходе наших предков на сушу еще есть что открывать, - маленькая каверза, путающая карты поколений ученых. Недавно молекулярные биологи решили проверить родство разных позвоночных животных по одному-единственному, но весьма важному признаку. Этот признак - устройство одной маленькой кольцевой молекулы ДНК, которая сидит не в ядрах клеток, как ДНК наших хромосом, а в митохондриях. Она почти ни на что не влияет, эта ДНК. Это не ее гены управляют формированием фамильных и индивидуальных черт организма. Она отвечает лишь за некоторые скрытые от глаз энергетические процессы внутри клеток. Но она может быть очень важной и точной меткой. Она мало меняется с поколениями, ибо передается не с помощью полового размножения и перетасовки генов, а копируется напрямую, и целиком передается потомку, чаще по женской линии. (В главе о кайнозое я рассказывал о поисках с помощью митохондриальной ДНК праматери нашей Евы.) По характерным чертам этой ДНК можно вычислять степень родства разных, даже далеко разошедшихся на тропинках эволюции, видов животных. Вот эта-то ДНК и преподнесла сюрприз: оказалось, что митохондриальная ДНК лягушки все-таки значительно ближе к ДНК двоякодышащих рыб, чем к ДНК целаканта. Возможно, окончательной разгадки мы так и не дождемся - тайну происхождения наземных четвероногих унесла с собой вымершая рипидистия...

«Человек- свидетель потопа»

Так в 1726 году назвал найденный в древних отложениях скелет немецкий врач Шейхцер. Это была научная сенсация. Скелет, правда, во многом отличался от скелета человека, но Шейхцер очень остроумно доказал, что все эти отличия - от разрушающего действия времени, от давления и сдвига пластов, деформирующего кости.

Целых сто лет ученый мир думал, что Шейхцер нашел человека, погибшего во время библейского потопа. Но в 1825 году знаменитый французский палеонтолог Кювье усомнился и решил проверить давнюю научную сенсацию. Даже беглого осмотра для Кювье было достаточно: «человек» оказался гигантской саламандрой, земноводным, не очень древним (эоценовым, ему было по нынешним понятиям около 50 миллионов лет), но все же гораздо более древним, чем человек.

«Человек» Шейхцера жил все-таки сравнительно недавно, в третичную эпоху, когда на Земле уже господствовали млекопитающие. Со времен Шейхцера ученые многократно находили кости и следы четвероногих во все более древних слоях. Когда же жили на суше прямые предки, первые четвероногие?

В 1896 году американский палеонтолог Марш нашел в девонских отложениях Северной Америки каменную плиту с отпечатком когтистой мясистой лапы.

Немаленькой лапы - отпечаток около 10 сантиметров длиной. В той же плите Марш увидел маленькие ямки - следы от капель девонского дождя. Так и представляешь себе мрачноватое и туповатое первое четвероногое, которое вылезло из воды во время дождя и протащилось несколько шагов по размокшей глинистой поверхности. И получилось так, что больше эта глинистая поверхность никогда уже не размокла, а, наоборот, высохла, окаменела, навсегда сохранив на себе живую запись давно минувших эпох...

Довольно долго ученые сомневались в находке Марша. Бывают такие подделки природы... Но в 1931 году на восточном берегу Гренландии в позднедевонских отложениях нашли семь странных черепов, похожих разом и на черепа кистеперых рыб и на черепа земноводных. Первые ископаемые четвероногие получили название «ихтиостеги» (буквальный перевод - рыбопанцирные - показывает, что эти первые пешеходы сохранили в себе много черт древних примитивных рыб с массивным костным черепом). А потом следы первых четвероногих нашли в Австралии.

И опять-таки нет полной уверенности, что хоть одно из этих созданий было нашим предком. Некоторые ученые считают, что ихтиостеги так далеко зашли в приспособлении к своему образу жизни, то есть были специализированы, что не могли уже «переучиваться», а это необходимо, чтобы двинуться дальше, к пресмыкающимся и млекопитающим. И все же портрет ихтиостег наверняка не очень сильно отличается от портрета неизвестного пока нашего девонского четвероногого предка. Может быть, первые земноводные - ихтиостеги, гесперогерпетоны, крассигиринусы, которых немало уже открыли палеонтологи и в родственных отношениях между которыми разобраться трудно,- были по своей организации неизбежным этапом, необходимой стадией развития, через которую прошли сразу несколько разных кистеперых рыб, развивающихся в направлении все большей независимости от воды.

Все эти примитивные четвероногие пятипалые существа были еще «полурыбами». Многие их признаки были рыбьими, у каждого разные. То рыбий хвост с плавником, то рыбные косточки в черепе, то рыбья боковая линия - орган «осязания на расстоянии» в воде... Такие (но не обязательно те, которые здесь перечислены) разные полурыбы-полуамфибии и были зачатками разных линий четвероногих.

То, что они отличались друг от друга все больше, неудивительно. Удивительно другое: несмотря на очень дальнее родство, они независимо, параллельно приобрели такие важные признаки наземных животных, как обособление головы от туловища, появление шеи, особого подвижного затылочного сочленения. Одна из костей черепа кистеперой рыбы независимо у разных «рыбоамфибий» превращается в слуховую косточку: появляется «сухопутное ухо». Даже такой признак, как пятипалая конечность, по мнению современных палеонтологов, могла появиться независимо у предков тритонов и лягушек. Это уж поистине чудо: кисть и стопа всех наземных четвероногих построена поистине по единому плану... Впрочем, кое-какие различия в деталях все-таки есть.

ГЛАВА 9

ВЗЛЕТ ПОЗВОНОЧНЫХ

Удивительные создания эти сальпы - они напоминают маленькие полиэтиленовые мешочки (не больше наперстка); через прозрачные их тела мы могли разглядеть крошечные темно-коричневые внутренности. Сальпы находились в непрерывном движении, некоторые надувались как шар, а затем вновь уменьшались до размеров наперстка. Так обычно играет ребенок с воздушными шариками. Другие, как веселые акробаты-акробаты-эксцентрикивыделнвалн немыслимые антраша или вдруг становились похожими на бабочек, особенно хорошо различимых на черном фоне океана.

Мы часами не отходили от иллюминаторов, наблюдая за этими созданиями, стараясь разгадать, что означают их движения, пытаясь предугадать, что произойдет в следующий момент. На сальпу не действует сила тяжести, и потому она свободнее, чем птица в небе, легче, чем песчинка, поднятая порывом ветра и в конце концов падающая на землю. Свободную сальпу, наверное, можно сравнить с каплей в облаке. И все же она живая. Сальпы существуют уже миллионы лет, и, может быть, они и есть наши отдаленные, очень отдаленные предки. Ж. Пиккар