CCCXXIX. Terra Nova. О происхождении хордовых

Курт Ирвинг немного затерялся в походе. И вместо положенных двух дней ему пришлось выживать ещё одну ночь и целый день совсем без припасов. К несчастью, прибор для очистки морской воды от соли сломался, а конденсировать нужный объём в пасмурную погоду было затруднительно. Поэтому Ирвинг оставил свою стоянку, собрал лишь самое необходимое и двинулся в путь.

Натёртые кровавые мозоли замедляли его путь в попытках отыскать питьевую воду. А ведь сейчас это было в приоритете. Охота и исследования отошли на второй план. И только мысли об эволюции встречаемых местных видов отвлекали Курта от жажды. Лишь жажда познания была сильнее желания напиться воды. Только любопытство давало ему силы выжить.

Кембрийский период в истории Земли ознаменовал начало палеозоя — эпохи, когда произошло становление всех современных типов и классов живых организмов. Один из самых сложных и неоднозначных таксонов — это хордовые: млекопитающие, птицы, рептилии, земноводные, рыбы, круглоротые и ланцетники. Становление этой большой группы живых организмов, к которой принадлежим и мы с вами, произошло как раз в те древние времена, когда в море плавали аномалокарисы и жрали трилобитов.

В наше время примерный сценарий происхождения хордовых проработан довольно хорошо. Но так было не всегда. Долгое время история этого типа была неясна. И в этом посте будет дан краткий обзор эволюции знаний о происхождении хордовых с самого начала и до наших дней.

Первая из широко распространившихся гипотез была сформулирована анатомом Жоффруа Сент-Илером ещё в начале позапрошлого века. Он считал, что мы — родственники членистоногих и кольчатых червей. По его мнению, мы — это перевёрнутые членистоногие. У них нервная цепочка находится на брюхе, а у нас — на спине... Правда, он не смог объяснить, когда и каким образом живые организмы могли перевернуться вверх ногами, поэтому проиграл спор Жоржу Кювье, который был ярым противником теории эволюции и полагал, что вид — это постоянная и неизменная единица.

Тем не менее, тот факт, что живые организмы всё-таки способны к эволюции, получал всё больше подтверждений. И среди учёных продолжали ходить идеи, что хордовые произошли от перевернувшихся членистоногих. Этой точки зрения придерживалось всё больше и больше биологов.

Однако, позже стало понятно, что всё это неправда. Теорию о происхождении хордовых от членистоногих и аннелид жёстко опровергли исследования в области эмбриологии. Показавшие, что членистоногие и хордовые растут и развиваются совершенно по-разному. Крах потерпели и другие гипотезы происхождения хордовых — от кишечнополостных, от морских ежей и от некоторых других организмов.

В результате эмбриологических исследований выяснилось, что хордовые принадлежат к вторичноротым. Кто такие вторичноротые и чем они отличаются от первичноротых? Дело в том, что при делении яйцеклетки клетки в конце концов образуют шарик, одна из половин которого затем вдавливается внутрь. Таким образом, образуется двухслойная «чаша» с отверстием в месте вворота. Те животные, у которых это отверстие далее превращается в рот, называютя первичноротыми. А у вторичноротых ротовое отверстие образуется с противоположной стороны, а изначальное отверстие становится анусом... Это многое объясняет, так ведь?

Так вот, хордовые — вторичноротые. Но странные вторичноротые. У нас пищеварительная система формируется не над нервной цепочкой, а под ней. О чём это может говорить? Очень просто. Оказывается, анатом Жоффруа Сент-Илер был частично прав. Он был прав в том, что когда-то мы действительно перевернулись с ног на голову, и у нас нервная цепочка и хорда оказались сверху, а не снизу.

Из всех живых организмов хордовые в эмбриологическом плане наиболее схожи с погонофорами. Только у них нервная цепочка располагается на брюхе, а у нас она на спине. Это следствие переворота.

Однако это не значит, что мы произошли от погонофор. Это значит, что мы и погонофоры когда-то в давние времена произошли от одного общего предка... Что же это мог быть за предок? Чтобы понять это, нужно отправиться в Кембрийский период, а может — и в более древние времена, и посмотреть, кто там плавал, уворачиваясь от челюстей аномалокарисов и опабиний.

И, к сожалению, в геологической летописи нас ждёт горькое разочарование: останки древних протохордовых не сохранились из-за их мягкотелости. Самое древнее из найденных хордовых — пикайя — обитало в кембрийском море (рис. 2 и 3).

По образу жизни данный организм, видимо, вёл образ жизни, похожий на нынешнего ланцетника. Но, в отличие от него, у пикайи было более примитивное строение тела. Особенно интересно строение головной части тела. В ней чётко прослеживается сегментация, подобная таковой у червей и подобных примитивных групп.

Как же возникли первые хордовые? До сих пор однозначного решения этого вопроса нет. Наиболее популярной и правдоподобной кажется гипотеза, утверждающая наше происхождение от неких сидячих форм жизни, от которых так же произошли оболочники и иглокожими. Выглядит всё это так, как на этой картинке (рис. 4).

Всё началось с неизвестного науке примитивного вторичноротого, которое вело прикреплённый образ жизни и питалось, отфильтровывая пищу из воды щупальцами (1). Личинки его, однако, предположительно были подвижными. Далее эта ветвь разделилась на две ветви. Одна из стала примитивными иглокожими (3), а вторая пошла по иному пути (2). На боках у них сформировались примитивные щели, благодаря которым животные получили возможность питаться, процеживая воду через свои внутренности (4).

Далее в одну сторону ответвились баланоглоссы (6) — примитивные червеобразные организмы, а в другую — протооболочники (5). В свою очередь, они разделились на оболочников (7) и протохордовых (8), которые утратили неподвижную стадию онтогенеза и перешли к активному образу жизни. Из них и сформировались примитивные хордовые (9), от которых произошли ланцетникоподобные формы типа пикайи (10) и первые примитивные позвоночные (11), ставшие основой миногам, миксинам и рыбам.

Достоверных палеонтологических подтверждений у этой гипотезы нет, ведь останки тех древних организмов не сохранились. Но генетический анализ ДНК позвоночных, оболочников и других действующих лиц, доживших до нашего времени, показывает, что эволюция шла примерно так, или, во всяком случае, сходным путём.

Таким образом, мы выяснили, каким образом появились хордовые. Но пикайя — не единственное из них. Одновременно с нею и после неё существовали десятки, сотни и тысячи других видов. В следующих постах некоторые из них появятся.

Наконец добравшись до лаборатории отсека, Курт первым делом загрузил в базу все данные. А после обработал раны, судорожно вспоминая пройденный путь и радовался недавнему дождю, капли которого так удачно сохранились в укромных уголках крупных листьев. Новые виды... новые виды... эволюция... Почти бредил Ирвинг от истощения и усталости. С одной стороны, ему было страшно представить, что вскоре придётся возвращаться за оставленным на стоянке оборудованием. А с другой, ещё столько удивительных созданий предстояло встретить...

Автор: @ivprst

Если вы желаете попробовать свои силы в качестве нашего автора, то стучитесь по любому из представленных контактов.
Также любой может свободно использовать тег chaos-legion. Посты по этому тегу просматриваются и имеют все шансы быть апнутыми нашим паровозиком суммарной мощностью около 2 000 000 СГ.

Контакты

Чат Легиона Хаоса в телеграм: Scintillam
Личка в телеграм: varwar, lumia, dajana
Тег: chaos-legion

Sequere nobis. Nos scientiam

@chaos.legion