В ПОИСКАХ ВЫХОДА

На самых первых порах идея мускульного мешка позволила животным сделать огромный шаг вперед. Именно у «мускульных мешков» начали складываться системы органов, которые легли в основу дальнейшей эволюции.

Жизнеспособность этой конструкции не вызывает сомнений. Возникнув в незапамятной древности, «мускульные мешки» заселили всю планету и продолжают процветать до сих пор.
Но движения мускульного мешка очень ограничены. Передвигаться с места на место он может только двумя способами — волнообразно изгибаясь из стороны в сторону (так движутся круглые черви) или поочередно вытягивая и сокращая участки тела (как всем известные дождевые черви). В плотной среде эти способы оказываются очень эффективными. Недаром до сих пор в донных отложениях, в почве, в тканях других организмов черви — самая многочисленная группа животных, не имеющая себе равных.

Но вот уже в воде этот способ не так хорош, а на воздухе и совсем плох. Для движения в толще воды гораздо лучше подходит не изви- вание тела, а расположенный на хвосте мощный движитель, толкающий тело вперед — плавник. Для движения по морскому дну или по суше желательно иметь систему конечностей-рычагов, отталкивающих тело от твердого субстрата. Для существа, питающегося крупными пищевыми частицами, конечности очень полезны еще и потому, что их можно приспособить для захвата различных предметов.
Идея конечностей «мускульным мешкам» не вовсе чужая. Полихеты отрастили парапо- дии и выбрасывающуюся глотку с «клещами». Иглокожие разработали конструкцию гидравлическую — амбулакральные ножки. Кроме того, они попытались применить и механические системы — вспомните подвижные лучи морских звезд и педицеллярии морских ежей. Морские стрелки попытались реализовать принцип «хвостового плавника», который, кстати, тоже по сути является конечностью-рычагом.
Однако решительного успеха на этом направлении «мускульным мешкам» достичь не удалось. Дело в том, что любой рычаг требует для эффективной работы жесткой опоры. У мускульного мешка такой опоры нет, у него опорой мышцам служат внутренние органы. Напряженный мышечный мешок «опирается» на собственное содержимое, как .надутый воздушный шарик «опирается» на заключенный внутри него воздух. Червь сохраняет форму и упругость по тому же принципу, как надувная
игрушка. Кольчатые черви попробовали внести в конструкцию конечности. Но, сами понимаете, мягкий рычаг, жесткость которому придает только мышечное напряжение, приделанный к мягкому телу, — штука малоэффективная. Если сомневаетесь — попробуйте вскопать грядку лопатой с резиновым черенком.
Раз за разом «мускульные мешки» пытались прорваться на новый уровень. Раз за разом они терпели неудачу — серьезного успеха достичь не удавалось — и возвращались к сидячему или малоподвижному образу жизни предков. Обратите внимание, среди «червей» огромное количество или паразитов, которым особой шустрости не нужно, или полипов. Даже среди продвинутых кольчатых червей чуть ли не большинство — сидячие. Многие, мах- нув рукой на мышцы, возвращались к старым, экономичным движителям протистов — ресничкам. За счет ресничек движется огромное количество мелких червей, начиная от большинства турбеллярий до коловраток. В соответствии с конструкцией двигательного аппарата оставалась примитивной и нервная система. Для мшанки, аскариды и даже для морской звезды и полихеты сложный мозг — ненужная роскошь. Его возможности просто не к чему приложить.
Выходов из положения было только два. Или вносить в конструкцию жесткий каркас — скелет, или изобретать какой-то принципиально новый подход к проблеме. Кольчатые черви выбрали наружный скелет. Идея наружного скелета, можно сказать, витала в
воздухе. Панцирем, твердой внешней оболочкой, защищающей от травм и врагов, научились обзаводиться еще книдарии, вспомните коралловых полипов. Осталось прикрепить к панцирю изнутри мышцы и долгожданный жесткий каркас готов. Но использовать панцирь в качестве внешнего скелета могли только многочленистые'Экивотные.

У них панцирь получался тоже членистым, способным изгибаться. В противном случае толку от панциря было немного: закованное в монолитную скорлупу животное максимум на что способно, так это высовываться из нее и прятаться, как делают полипы и улитки. Единственные многочленистые животные — кольчатые черви. Они и приобрели внешний членистый скелет и дали начало продвинутой ветви членистоногих. Подробней о перипетиях развития этой ветви мы расскажем дальше, в разделе «Властелины мира».
Кольчатым червям удалось нащупать и принципиально новый путь развития, который дал начало особой ветви, также пришедшей к одной из вершин животного мира. Эта ветвь, также начав с панциря, закончила созданием замечательного реактивного двигателя, манипуляторов-щупалец и высокоразвитой центральной нервной системой. Речь идет о ветви моллюсков, которым посвящен раздел «Улитка и ее родственники».
Вторичноротые, в отличие от первичноротых, пошли по пути создания скелета внутреннего. Почему? Спросите что-нибудь полегче. Быть может потому, что изначально все
вторичноротые обладали малым числом сегментов — не более четырех. Так что от наружного скелета вряд ли был бы толк. А может быть, были на то другие причины. Ответа на этот вопрос зоологи не знают. Но факт остается фактом.
Первыми сделали рывок в этом направлении иглокожие. И если у морских звезд и ежей известковые пластины под кожей играют, в общем, чисто защитную роль, то у очень похожих на морских звезд офиур каждый луч имеет членистый стержень, напоминающий позвоночник. Офиуры весьма шустро ползают, полагаясь не на амбулакральные ножки, а на движения лучей, и способны ловко захватывать лучами добычу (кстати, это самый многочисленный и процветающий класс иглокожих). Но далеко продвинуться в этом направлении им не уда-

Офиуры. Видны подвижные, изгибающиеся лучи





лось. Слишком давно и глубоко специализировались их предки к . сидячему образу жизни, утеряв всё, что необходимо для прогресса. Можно только удивляться, что хоть чего-то им удалось достичь. Приобрести скелет иглокожим оказалось проще, чем с толком использовать его для дальнейшего развития. Проклятое наследие предков — приспособление к сидячему образу жизни — оказалось якорем, приковавшим их к месту.
Гораздо больших успехов удалось достичь полухордовым (или существам, «похожим на полухордовых»). Их потомки соединили в одной конструкции единый внутренний каркас с сегментацией. Каркасом служила хорда — упругий стержень, проходящий от головы до хвоста. А сегментации, в отличие от кольчатых червей, подверглось не все тело, а только мышечный мешок. Получилась система, невиданная до того в мире животных. К внутреннему стержню по бокам, от головы до хвоста, крепились независимые мышечные сегменты. Поочередное их сокращение позволяло волнообразно изгибать тело в горизонтальной плоскости. При этом и сила движения, и возможность координировать усилия резко повысились по сравнению с «нормальным» червем. Унаследованная от предков уникальная система щелей в начальном отделе кишечника позволила впоследствии развить органы дыхания, «спрятанные» в глотке. Для подвижного животного это гораздо удобней, чем жабры, торчащие на поверхности тела.

Надо, однако, сказать, что самая первая модель хордового животного — ланцетник — на практике оказалась, в общем, ничуть не лучше старой доброй модели «мышечного мешка». Но если все возможности усовершенствования мышечного мешка к тому времени оказались исчерпанными, то новая модель, простенькая и несовершенная, таила в своем устройстве широчайшие, неведомые до того возможности развития. И ее развитие дало в конце концов верх совершенства животного мира — позвоночных. Хордовым и их извилистому пути к совершенству посвящен последний раздел нашей книги.

Еще по теме В ПОИСКАХ ВЫХОДА:

1. ВЫХОД РОЯ
2. Поиск
3. На сцену выходит Ричард
4. ВЫХОД ИЗ ОЧЕРЕДНОГО ТУПИКА
5. 5-13. Генетический поиск и норма
6. 2-2. Немцы выходят на эволюционную сцену
7. Поиски в Азии
8. Первые поиски доказательств
9. Глава I В поисках истины
10. 1** Поиски остатков внеземной жизни
11. 4.6. Методики, разработанные А. В. Крушинским для изучения способности животных к поиску приманки, исчезающей из поля зрения