Книга: Мир животных: Беспозвоночные. Ископаемые животные

Тип хордовые

Тип хордовые

В типе хордовых животных — обитатели моря, суши и неба. Одни из них очень древние создания: существуют на Земле полмиллиарда лет. Эволюционный возраст других совсем юный: каких-нибудь несколько сот тысяч лет. Одни из них не больше спичечной головки, другие — величайшие из гигантов, которых когда-либо знал мир.

Одни неподвижные, сиднем сидящие на дне моря, другие способны мчаться по просторам земли или воздуха со скоростью урагана. У одних только зачаточная нервная система, мозг других работает столь эффективно, что в нем природа приходит к собственному самопознанию…

В общем в типе хордовых такие не похожие друг на друга существа, как асцидии, рыбы, лягушки, змеи, крокодилы, птицы, кит, слон и человек! Что же объединяет их?

Хорда! Хрящевая струна, протянутая вдоль тела по спинной его стороне, о которой подробнее будет рассказано ниже.

Тип хордовых подразделяют на три подтипа: оболочники, бесчерепные и позвоночные.

Итак, перипатус не был предком каких-либо членистоногих. Непосредственно переходная форма от червей к артроподам еще не найдена. Оставим этот вопрос пока нерешенным. Поищем-ка лучше своих собственных предков. Их следы тоже теряются в палеозое и даже глубже того — в докембрии. Очевидно, тогдашние наши предки были слишком мягкие: без скелета, раковины, панциря или других подобных твердых основ своей материальной сущности. Поэтому их окаменевших отпечатков и не сохранилось. Возможно, мы никогда ничего бы о них не узнали, если бы не помогла нам эмбриология.

В конце прошлого века было сделано гениальное открытие. Наш знаменитый соотечественник А. Ковалевский не в слоях земли, а под микроскопом нашел совершенно очевидных наших прародителей, к тому же самых дальних, ни в чем не похожих на нас, людей, и на всех вообще позвоночных животных (или вертебрат). Ни в чем, кроме самого сокровенного, глубоко в теле скрытого и главного — хорды! Гибкой «струны», из которой позднее развился позвоночник.

Кто ел пироги с вязигой, знает, какова эта хорда на вкус. (Она еще сохранилась у некоторых рыб, например у осетров. Ее извлекают из позвоночника рыбы, сушат, а потом, соответственно обработав и назвав вязигой, начиняют ею пироги.)

А. Ковалевский наблюдал за развитием личинки асцидии — невзрачного существа из подтипа оболочников (их в его время считали червями). Он увидел весьма поразительное: в яйце зародилось странное существо, совсем не похожее на взрослую асцидию. Выбрался из «скорлупы» некий головастик и поплыл, продвигаясь вперед гребными ударами хвоста.

Но самое интересное, поразившее ученый мир, было не появление самого «головастика», а начальные этапы его развития в яйце. И вот что именно: с верхней стороны зародыша асцидии отделилась полая внутри трубка и легла на спинной стороне тела вдоль его оси, прямо над кишечником. Спинной мозг! У всех же без исключения беспозвоночных нервная система развивается иначе.

Но и это все-таки не главное, хотя и само по себе удивительное: внутри хвоста обозначился и вперед в тело острием выдвинулся хрящевой стерженек (хорда!). Весьма любопытный опорный орган, которого у беспозвоночных животных не бывает. А вот у эмбрионов всех вертебрат, включая человека, именно так развивается позвоночник.

«Головастик», выбравшийся из яйца асцидии, поплавав немного, вдруг опустился на дно. Укрепился и вскоре превратился в асцидию, просидевшую на одном месте всю последующую свою жизнь. При этом превращении (а можно сказать — упрощении) исчез хвостик, а вместе с ним и хорда. Асцидия «свернула с пути эволюции к позвоночному», регрессировала и навсегда приросла ко дну, уподобившись губкам и полипам.

Есть биогенетический закон (филогенез в онтогенезе), в силу которого эмбрионы животных, развиваясь, в краткой, схематической форме повторяют некоторые морфологические черты своих изначальных прародителей (даже у человеческих зародышей на определенной стадии созревания появляются ненужные нам теперь жаберные щели). Получается: эмбрион — намеченный штрихами незаконченный портрет его дальнего предка. На основании этого закона можно сделать только один сформулированный К. Штерне вывод: «предки асцидий были и предками позвоночных».

Вертебраты сохранили хорду и с веками преобразовали ее в позвоночный столб, а асцидии неразумно ее выбросили, упростились, опустились на уровень ниже своих родоначальников и образовали бесплодный боковой сучок на родословном древе.

Теперь краткое знакомство с нашими кузенами, уклонившимися по каким-то неясным пока причинам от многообещающего эволюционного марша к позвоночным животным. Упомянутые аутсайдеры — оболочники: асцидии, пиросомы, сальпы и аппендикулярии.

Не удивлюсь, если вам незнакомы эти имена. Хотя оболочников и тысяча разных видов, и наполняют они моря совсем не в малом числе, многие, возможно, даже не слышали о них.

Прежде всего — почему их так назвали: оболочники. А потому, что тело этих животных окружено снаружи студневидной оболочкой, туникой. И поразительно: туника на 60 процентов и больше состоит из… целлюлозы! А это строительный материал, употребленный природой для создания стенок растительных клеток. В животном же мире — это исключительная редкость.

Итак, оболочники.

Асцидии. Похожи на продолговатый раздутый мешок. Размеры этого «мешка» от одного миллиметра до 50 сантиметров. Одной стороной, подошвой, он накрепко прирастает к разным твердым предметам на дне моря. Наверху у «мешка» два сифона — два бугорка с дырочками на конце. Один из них — рот асцидии, у второго назначение прямо противоположное: из него выбрасываются отработанные шлаки.

Окраска асцидий часто очень яркая: оранжевая, красная, сиреневая. Но бывает и не такая нарядная: бурая, грязно-белая.

Живут асцидии в одиночестве либо в тесном сообществе — колониально. Тогда все члены колонии погружены в общую для них тунику.

Асцидии — гермафродиты. Но самооплодотворения не бывает: яйца и сперма созревают в разное время. Некоторые асцидии, размножаясь, выбрасывают на волю волн не яйца, а уже готовых «головастиков».

Пиросомы, или огнетелки. Они светятся в волнах ночного моря, из всех светящихся организмов пиросомы, пожалуй, самые яркие.

«По существу это плавающие в воде колониальные асцидии», — говорит Н. Виноградова, большой знаток оболочников.

Колония пиросом похожа на длинный цилиндр с заостренным концом. «Цилиндр» внутри полый. Вода протекает через полость «цилиндра» и выталкивается через его задний широкий конец. Получается реактивный эффект. Так и продвигается колония пиросом. Воду прогоняют через полость этой живой ракеты насосные движения многих сотен членов колонии — зооидов, сокращающихся одновременно.

Туника соединенных в сообщество пиросом настолько насыщена водой, что прозрачна, как стекло, и заметить этот парящий в волнах союз зооидов нелегко. Студневидное покрытие колонии так нежно, что, попадая в сети, оно, проскальзывая через ячеи, распадается «на отдельные куски».

Обычные размеры «общины» пиросом — от трех до десяти сантиметров, но бывают и четырехметровые пиросомные объединения.

Сальпы. Похожи на маленькие прозрачные бочоночки или огурцы. Спереди у них ротовой сифон, сзади — анальный, используемый как сопло реактивного двигателя. Вода засасывается через ротовой сифон и выбрасывается через анальный, и сальпа, подобно колонии пиросом, плывет вперед, как ракета.

Есть сальпы длиной в несколько миллиметров, другие же — до 33 сантиметров.

Как и пиросомы, сальпы тоже соединяются в колонии: словно слипаются друг с другом в длинные цепочки наподобие пулеметной ленты.

Аппендикулярии. Ну вот мы и дошли до них, а именно они нас больше всего интересуют. Развиваясь из личинки, аппендикулярии не испытывают редукции и коренной перестройки формы тела и его органов, как все прочие оболочники. Они и взрослые похожи на личинок асцидий. Аппендикулярия на всю жизнь сохраняет хвост. Он в несколько раз длиннее туловища. И главное — хорду! Очевидно, так же как и аппендикулярии, выглядели наши отдаленные предки, из которых эволюция сделала позвоночных животных.

В виде головастиков аппендикулярии в море почти не встречаются. Бывает это только тогда, когда они меняют домик: из одного уже вылезли, а второй построить не успели.

Этот домик — очень любопытный феномен! Туника у аппендикулярий не облегает плотно заключенного в ней «головастика». Внутри много свободного места, и аппендикулярия размещается там вполне комфортабельно, может переворачиваться и перемещаться в своей округлой капсуле. Интересно и то, что туника аппендикулярии сложена не из целлюлозы, а из хитина.

На переднем и заднем концах домика — отверстия. Аппендикулярии, виляя хвостиком, гонят воду из переднего входа в домик в задний. Таким образом возникает реактивный эффект, он и создает двигательный импульс.

Спереди в домике — ситечко, фильтрующее воду. Оно не пропускает в домик слишком крупные пищевые «продукты», микроскопических животных и растения размером больше 20 микрон. А те, что поменьше, проходят через сито, ими и кормится аппендикулярия. Ситечко часто засоряется: у некоторых видов уже через четыре часа фильтрации.

Ростом аппендикулярия невелика — от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Наиболее крупный экземпляр был пойман экспедицией на «Вальдивии» недалеко от Кейптауна на глубине двух тысяч метров. Длина его — 8,5 сантиметра, из них на хвост приходится почти 90 процентов.

Здесь кончается наш рассказ о животных, ныне существующих. Впереди — знакомство с творениями живой природы, некогда процветавшими на Земле, но не дожившими до наших дней.