.
Вниз, к звездам
Как-то раз в середине австралийской зимы я спустился вдоль закрепленного на дне троса в Октополис. Меня сопровождал Мэтт Лоуренс, обнаруживший это место десять лет назад.
На поверхности светило солнце, но по мере того, как мы спускались, краски выцветали, а свет мерк. Скоро мы оказались над плоской равниной, которая окружает город осьминогов. Добравшись до Октополиса, мы увидели, что вокруг него дежурят четыре акулы, словно бы взяв город в оцепление. Акулы принадлежали к тому же виду, что фигурирует в части «Осьминог и акула», но были гораздо больше. Одна была длиной как минимум два с половиной метра. Осьминоги затаились и старались не высовываться, поэтому мы с Мэттом отправились дальше.
Дно в этой части залива покрывают мягкий серый песок и водоросли всех оттенков зеленого – от оливкового до почти черного. Когда мы чуть удалились, я заметил полянку морских звезд; их там было неожиданно много. При ближайшем рассмотрении это оказались морские лилии. Их нечасто называют морскими звездами, поскольку имя зарезервировано для близкородственного вида с толстыми лучами. Но и те и другие – иглокожие и принимают форму звезды. Морские лилии с их изящными лучиками оправдывают свое название: они действительно напоминают пышные бутоны.
Тип иглокожих делится на два больших подтипа. Кринодеи (Crinoids), к которым принадлежат и морские лилии, относятся к одному из них, а знакомые нам морские звезды и морские ежи – к другому. В класс кринодей входят как самые подвижные, так и наименее мобильные виды иглокожих. Одни, как морские лилии, держатся за дно стебельком. Другие умеют плавать.
Морские лилии, поселившиеся рядом с городом осьминогов, маленькие, с лучиками не больше пяти сантиметров в длину. Цвета они в основном белого или серебристо-белого, но встречаются и темно-фиолетовые. Не то чтобы они были повсюду, но нельзя было продвинуться хотя бы на несколько метров, чтобы какая-нибудь из них не появилась в поле зрения, вынырнув из тусклого света. Мы плыли над полем звезд.
Продолжая наше путешествие по истории эволюции животных, в этом месте мы совершим следующий важный шаг и перейдем с одной ветки древа жизни на другую. На эволюционном древе животных есть большая ветвь билатеральных видов, к которым мы перешагнули от кораллов с их радиально-симметричными телами. Ветвь билатерий, в свою очередь, делится на две. К линии первичноротых принадлежат членистоногие, в том числе раки и крабы, а также моллюски, в том числе осьминоги и брюхоногие. Вторая линия, к которой относятся позвоночные, в том числе человек, – это вторичноротые. За исключением нежелательных вторжений акул, пары встреч с рыбами и асцидиями, мы в этой книге на ветвь вторичноротых еще не забирались. Но с этого момента и дальше мы плотно ее оседлаем. И первой нас здесь встречает – неожиданно – морская звезда.
Иглокожие существуют как минимум с кембрия{144}. Реконструкции изображают первых иглокожих в виде плоских ползающих существ, похожих на других ранних билатерий, как мы их себе представляем. Они эволюционировали, принимая самые разные несимметричные, а затем спиралевидные формы, но остановились в итоге на теле в виде звезды, что кажется шагом назад, возвратом к мягкому кораллу из третьей главы.
Некоторые морские звезды довольно ловко ползают, а морские огурцы меня вообще поражают: как-то раз я видел, как по дну перемещались несколько крупных особей, лихорадочно набивая рты пищей. Но многие иглокожие предпочли неторопливую жизнь в теле, похожем на цветок.
Мы плыли над полем этих животных. Но жили здесь не только звезды. Когда мы добрались до места, которое можно назвать выселками Октополиса, появился крупный тюлень. Он стремительно приблизился к нам, остановился, чтобы рассмотреть, и умчался прочь. Двигался он с невероятным проворством, вращаясь вокруг своей оси и с легкостью рассекая пространство.
Тюлень подплыл так близко, что чуть не ткнул меня головой. Затем он еще раз развернулся, поднялся вверх и исчез в направлении воздуха и света, оставив нас внизу среди звезд.
7. Желтохвост
Сила
Я возвращался к берегу после спуска в «трубу» залива Нельсона и остановился в последнем глубоком месте перед мелководьем. Внезапно, даже не успев осознать своего движения, я повернул голову и оказался в гуще проносящихся мимо ракет. Их было несколько дюжин, каждая около метра в длину, с тонкими серповидными хвостами; бока рыбок отливали серебром. Меня окружила стайка желтохвостов (эту рыбу называют еще золотистой лакедрой). Хвостики рыб казались слишком изящными, чтобы вырабатывать энергию, которая от них исходила. Движущая сила позвоночных как она есть!
Я был посреди косяка, когда рыбы резко и дружно развернулись, описав дугу, похожую на полумесяц их хвостов, и исчезли из виду. Мне казалось, я могу в буквальном смысле услышать электричество, гудящее в их мускулах, – потоки ионов, с усилием сокращающиеся клетки. Ощущение звука было иллюзией, в море по-прежнему было тихо; все, что я ощутил, – содрогание воды вокруг моего тела.
Скоростью и силой славятся самые разные представители животного мира, и с некоторыми мы уже встречались: медуза, стреляющая крошечными гарпунами стрекательных клеток, рак-богомол с его подпружиненными булавами. Но генерировать быстрое движение на уровне целой большой рыбы, проталкивать тело такого размера сквозь плотные слои воды – совсем другое дело. На примере желтохвостов мы наблюдаем торжество мускулатуры и строения тела позвоночных, у которых мышцы прикреплены к костям. Стремительные рыбы – яркий пример того, сколь мощная двигательная энергия доступна животным.
История рыб
Рыбы играют особую роль в моем повествовании о путях эволюции, потому что принадлежат к нашему типу животных. Хотя, если выражаться точнее, это мы принадлежим к их типу. Ветка млекопитающих – побег на той ветви древа жизни, которая представляет рыб. Мы произошли от рыб; о животных, встреченных нами в предыдущих главах, этого не скажешь. В книге, написанной биологом Нилом Шубином, читателя просят подумать о «внутренней рыбе», поскольку рыба – наш прямой предок и анатомия рыб во многом определяет нашу собственную анатомию{145}. О внутренней креветке или внутреннем осьминоге в этом смысле говорить не приходится.
Мы произошли от рыбы, не похожей на желтохвоста или форель – они появились позже, когда наша линия уже отделилась от линии рыб. Ближайшие родственники человека со стороны рыб – неуклюжие, пузатые лопастепёрые рыбы, представленные сегодня глубоководной латимерией.
Начинали рыбы со вторых ролей{146}. Впервые они появляются в кембрии: невзрачная мелочь длиной 3–5 см. В конце предыдущей главы мы переместились на ветвь вторичноротых, к которым относятся люди, иглокожие и некоторые другие животные. Вторичноротые, как и многие другие, отпочковались от ранних червеобразных билатерий. На какой-то стадии из животных этого типа выделились более подвижные и обтекаемые формы. Умели они немногое, у них даже зубов не было. Это была неприметная морская мелюзга вроде пикайи, помеченной буквой «В» на рисунке на с. 103. Но у этого нового существа имелся ряд интересных качеств, в том числе обтекаемая форма, нервный ствол вдоль спины, контролирующий работу мышц, и зачатки твердых тканей – не снаружи, как у членистоногих, но внутри.
В кембрии, когда членистоногие изобрели хищничество, такие рыбы были легкой добычей. Вероятно, именно по этой причине они быстро обзавелись хорошим зрением. Глаза у рыб устроены по типу камеры: одна линза и одна сетчатка, а не целая гроздь, как у большинства членистоногих. Первыми эволюционными новообразованиями на линии позвоночных животных стало созданное для движения тело и глаз-камера.
Начиная с ордовикского периода рыбы постоянно увеличивались в размерах. Появились рыбы, покрытые костными пластинками и до метра длиной – теперь от хищников их защищали и размер, и броня. Некоторые выглядели устрашающе, но на самом деле никакой опасности не представляли. При всей своей пугающей внешности укусить они не могли и питались, скорее всего, всасывая, фильтруя и зачерпывая. Поворотное эволюционное новшество появилось примерно 420 миллионов лет назад, и это была челюсть.
Челюсть, выкроенная из жаберных дуг по бокам рыбьей головы, – классический пример того, что французский биолог Франсуа Жакоб называл «халтурой» эволюции{147}. Эта халтура повлекла за собой серьезные последствия: рыбы научились кусаться. По удачному сравнению (сделанному Джейн Шелдон), челюсть устроена наподобие отстоящего от ладони большого пальца, только на лице. Обзаведясь умением плавать, глазами и челюстью, рыбы стали претендовать на большее. Около 360 миллионов лет назад, к концу девонского периода, челюстные рыбы размножились, а бесчелюстные начали постепенно вымирать. Те, что дожили до наших дней, – миксиновые и миногообразные – вытеснены на задворки эволюции.
В девоне челюстные рыбы приросли акулами. Как пишет Джон Лонг в книге «Расцвет рыб», акулы быстро приобрели свой окончательный вид и с тех пор почти не менялись. В 2018 году австралийский палеонтолог-любитель нашел несколько необычно крупных зубов{148}. Это были зубы акулы – нисколько не затупившиеся за 25 миллионов лет, что прошли со смерти их обладателя, девятиметрового охотника на китов.
Плавание, глаза и челюсти составили выигрышную комбинацию. Дополнила ее еще одна черта, которая кажется мне важным наследием всех позвоночных. Строение тела и способы передвижения рыб сделали их особенно централизованными животными, и это отразилось на мозге позвоночных. Здесь, как и везде, может крыться неожиданное расщепление: мозг рыбы состоит из двух довольно разобщенных половин. Но, если сравнивать строение рыбы с устройством других, уже изученных нами тел, рыба – целостное, централизованное существо. Мозг управляет движениями тела как единого целого – практически все рыбы двигают всем телом сразу, потому что у них нет ни лап, ни клешней, ни щупалец. Однако позднее, когда позвоночные обзавелись ловкими конечностями, контролировать их стал мозг того ж