Рассказ предка. Паломничество к истокам жизни

Докинз Ричард

Первичноротые включают гораздо больше типов, чем вторичноротые, в том числе самый крупный тип из всех. К первичноротым относятся моллюски, по числу видов вдвое превосходящие позвоночных. К ним относятся и три больших типа червей: плоские, круглые и кольчатые. Общее число видов этих червей втрое больше числа видов млекопитающих. Наконец, к первичноротым относятся членистоногие: насекомые, ракообразные, пауки, скорпионы, многоножки и несколько менее крупных групп. Одни насекомые составляют, по самым скромным оценкам, три четверти всех видов животных, а, возможно, и больше. По словам Роберта Ыэя, президента Королевского общества, в первом приближении все виды – насекомые.

До эпохи молекулярной систематики ученые классифицировали животных исходя из их анатомических

и эмбриологических признаков. Из всех таксонов – вид, род, отряд, класс и так далее – тип всегда имел особый статус. В один тип объединялись животные, явно родственные друг другу. А животные разных типов были слишком разными, чтобы всерьез рассматривать их родство. Типы, как тогда казалось, разделяла пропасть. Однако молекулярные данные указывают на то, что типы связаны друг с другом гораздо теснее, чем принято думать. В известном смысле это всегда было очевидно: никто не считает, что разные типы животных независимо возникли из первичной слизи. Всегда было ясно, что типы животных должны связывать те же иерархические отношения, которые связывают таксоны внутри этих типов. Просто до поры связи, уходящие вглубь времен, было трудно увидеть.

Имелись, конечно, и исключения. Надтиповые таксоны первичноротых и вторичноротых выделялись на основе эмбриологических данных уже давно. В пределах группы первичноротых кольчатые черви (сегментированные земляные черви, пиявки и многощетинковые черви) давно объединялись с членистоногими по признаку сегментированности тела. Правда, как мы скоро увидим, это объединение оказалось ошибочным: сегодня кольчатых червей группируют с моллюсками. Ученых давно смущало, что личинки морских кольчатых червей похожи на личинок многих морских моллюсков. Их даже называли одинаково: трохофорные личинки. Если сближение кольчатых червей с моллюсками соответствует истине, это значит, что сегментированный план строения тела был изобретен в эволюции дважды: кольчатыми червями и членистоногими. А трохофорная личинка, в таком случае, была унаследована кольчатыми червями и моллюсками от общего предка. Группировка кольчатых червей с моллюсками и их отделение от членистоногих – это один из самых больших сюрпризов, который молекулярная биология преподнесла зоологам, воспитанным на морфологической систематике.

Согласно молекулярным данным, первичноротые подразделяются на две или даже три основные группы: я буду называть их надтипами. Эта классификация пока не является общепризнанной, но я буду следовать ей, допуская, что она может оказаться ошибочной. Два основных надтипа – линяющие (Ecdysozoa) и спиральные (Lophotrochozoa). Третий надтип, Platyzoa, не так широко признан, и некоторые ученые предпочитают объединять его с Lophotrochozoa. Я буду следовать разделению на три указанных надтипа.

Линяющие (Ecdysozoa) обязаны названием своей склонности к линьке (от греч. “избавляться от одежды”). К линяющим относятся насекомые, ракообразные, многоножки, трилобиты и другие членистоногие, то есть значительная часть первичноротых. Таким образом, линяющие составляют более трех четвертей царства животных.

Членистоногие процветают и на суше (особенно насекомые и пауки), и в море (ракообразные, а в древности – трилобиты). Членистоногие никогда не достигали таких огромных размеров, как некоторые позвоночные. Единственное исключение составляют ракоскорпионы (Euryptenda), предположительно терроризировавшие палеозойских рыб. Небольшие размеры тела у членистоногих часто связывают с ограничениями, которые накладывает панцирь наружного скелета. Конечности конструируются из жестких трубок на шарнирах. Такая броня позволяет им расти лишь во время линьки: регулярно сбрасывать панцирь и выращивать новый, большего размера. Как ракоскорпионам удалось преодолеть это ограничение, мне не вполне понятно.

До сих пор продолжаются

споры о классификации подгрупп членистоногих. Некоторые зоологи придерживаются точки зрения, согласно которой насекомые группируются с многоножками, Mynapoda (губоногие и двупарноногие многоножки и их родственники), и отделены от ракообразных. Однако большинство ученых сейчас объединяет насекомых с ракообразными и оставляет многоножек и пауков за пределами группы. Все согласны с тем, что пауки и скорпионы, включая ракоскорпионов, относятся к группе хелицеровых (Chelicerata). Живое ископаемое мечехвост (Limulus) также относится к хелицеровым, несмотря на внешнее сходство с вымершими трилобитами, выделенными в самостоятельную группу.

Наряду с членистоногими в состав линяющих включают также две небольшие группы: онихофоры (Onychophora) и тихоходки (Tardigrada), которых иногда называют панартроподами. Онихофор, например перипатуса (Peripatus), сейчас относят к группе лопастеногих (Lobopodia). Эта группа широко представлена в палеонтологической летописи (см. “Рассказ Онихофоры”). Перипатус напоминает симпатичную гусеницу, хотя у него есть сильный конкурент: тихоходки. Когда я вижу тихоходку, у меня возникает желание сделать ее домашним животным. Тихоходок иногда называют “водяными медведями”, и они действительно напоминают медвежат. Правда, этих “медвежат”, неуклюже покачивающих коротенькими ножками, нельзя увидеть без микроскопа.

Другой крупный тип надтипа линяющих – черви нематоды (Nematodа). Они также очень многочисленны, о чем писал американский зоолог Ральф Бухсбаум:

Если бы… не осталось ничего, кроме нематод, мир остался бы смутно узнаваемым… В нем по-прежнему были бы горы и холмы, долины и реки, озера и океаны – затянутые пленкой нематод. Деревья по-прежнему стояли бы призрачными рядами вдоль улиц и магистралей. Мы смогли бы понять, где располагались растения и животные, и, имея достаточно знаний, во многих случаях смогли бы определить даже их видовую принадлежность – благодаря оставшимся на них нематодным паразитам.

Когда я впервые прочитал книгу Бухсбаума, меня привел в восторг этот образ. Сейчас я настроен скептически. Так что просто скажу: нематоды вездесущи.

Более мелкие типы в составе линяющих включают различных червей, в том числе приапулид (Pnapulida). Это название довольно точно отражает их внешний вид, хотя чемпионом в этом отношении является гриб с латинским названием Phallus (дождитесь рандеву № 34). Сегодня приапулид уже не группируют с кольчатыми червями, что на первый взгляд удивительно.

Хотя группа спиральных уступает по численности линяющим, она все же превосходит по числу видов группу вторичноротых, к которой относимся мы. К спиральным относятся два крупных типа: моллюски и кольчатые черви. Кольчатых червей легко отличить от нематод, так как кольчатые черви сегментированы, подобно членистоногим. Их тело составлено из сегментов, как поезд из вагонов. Многие органы, например ганглии и кровеносные сосуды, окружающие пищеварительный канал, повторяются в каждом сегменте. Так же устроены и членистоногие, особенно губоногие и двупарноногие многоножки, у которых все сегменты почти идентичны. У омара или, например, краба сегменты отличаются друг от друга, но при этом все равно видно, что их тело сегментировано в продольном направлении. У их предков сегменты были более единообразными, как у мокрицы или многоножки. Кольчатые черви в этом отношении похожи на мокриц и многоножек, хотя их ближайшие родственники – несегментированные моллюски. Самые известные кольчатые черви – это дождевые черви. В Австралии мне посчастливилось увидеть гигантских дождевых червей (Megascolides australis), длина которых, говорят, достигает четырех метров.