Технопарк юрского периода. Загадки эволюции - Александр Александрович Гангнус

именно бесчелюстной предрыбы-агнаты следует вести нам свою родословную...

И никакого перехода не находят палеонтологи между древними хрящевыми рыбами-предками и следующей ступенью -  настоящими костными рыбами, обладающими плавательным пузырем (или легкими - какую работу этот орган выполнял раньше, какую позже, это еще вопрос). Опять внезапное появление. «Ниоткуда» - сразу, вполне сформированные и в большом числе разновидностей... И среди них уже вполне развитые древние двоякодышащие и кистеперые, первые позвоночные пешеходы, умеющие дышать атмосферным воздухом.

Разными причинами объясняют те или иные провалы в палеонтологической летописи. О неожиданном появлении костистых наших предков говорят примерно следующее.

...Еще в силуре группа небольших мирных хрящевых рыб (их пищей были мелкие рачки и ракушки) оказалась в тяжелом положении. Слишком много хищников развилось в море на их голову. Случайно эта группа открыла новые богатые, кормные и безопасные места - устья рек. Приходилось только приспосабливаться к пониженной солености речной воды.

Постепенно в погоне за кормом и уходя от хищников, тоже приучавшихся к пресной воде, эти рыбы заходили все выше в реки. Некоторые достигли верховьев горных рек, где течение быстрое. Здесь нужно было быстро и проворно плавать. Здесь понадобился воздушный пузырь -  для маневра, сильные мускулистые плавники с хорошей опорой - костным скелетом. По этой гипотезе, колыбелью костных предков были горные реки. А в горных реках ничего не захороняется - трупы рыб сносятся быстрым течением далеко вниз, по дороге разбиваясь о камни. Отсюда и пропуск в палеонтологической летописи. Лишь в девоне, когда костные рыбы распространились по озерам и дельтам (где хорошо захороняются трупы и скелеты), они как бы внезапно появляются в окаменевших илах.

Может быть, неспроста рыбы вынуждены были приспосабливаться к новым условиям, в девоне было засушливо, рек становилось все меньше и все больше пустынных пересыхающих гнилых озер. Здесь, среди первых костных рыб, сразу пошел совсем другой отбор -  на способность пережидать засуху, на умение дышать в гниющей застойной воде, на способность передвигаться по глинистому топкому илу к оставшимся озерцам.

Именно тогда могли появиться одновременно двоякодышащие и кистеперые рыбы. Современные двоякодышащие именно так и живут, как жили в девоне,- в лужах и пересыхающих реках южноамериканских, африканских и австралийских пустынь.

Некоторые ученые еще недавно считали, что мы, наземные позвоночные, произошли от двоякодышащих. Другие колебались: они предположили, что позвоночные суши происходили два раза. Один раз - из двоякодышащих, а другой -  из кистеперых. Те земноводные, которые произошли от двоякодышащих, дали начало хвостатым земноводным -  тритонам и саламандрам, с которыми у них действительно много общего, особенно в развитии личинок.

От кистеперых, по мнению ученых, произошли бесхвостые -  лягушки, а также пресмыкающиеся, в том числе наши предки.

От разных корней?

Сейчас мало кто считает, что двоякодышащие рыбы могли дать начало земноводным. Двоякодышащие И кистеперые были близкими родственниками и жили, вероятно, в одних и тех же девонских пересыхающих озерах и реках. И они с самого начала поделили кормища. Двоякодышащие стали есть ракушки и траву -  грубый корм. И у них начали исчезать зубы, вернее, они срастаются в специальные пластинки для перетирания твердой пищи (потом похожим образом начнут исчезать зубы у мелких динозавров, превращающихся в птиц). Приспособившись так хорошо к определенной еде, двоякодышащие раз и навсегда закрыли себе путь к дальнейшим эволюционным превращениям. Кистеперые же остались хищниками, сохранили зубы и тем самым оставили для себя выход к совершенно иному существованию.

Значит, предок всех наземных четвероногих -  кистеперая рыба. Но очень многие черты строения самых первых дошедших до нас земноводных говорят все-таки, что они с самого начала делились как будто на основные большие группы, давшие одна хвостатых (например, тритон) и безногих земноводных (например, червяга), другая - бесхвостых лягушек, рептилий (а из них уж и птиц, и млекопитающих). Были и другие группы первых земноводных, не давших никакого потомства, рано вымершие. Как ни странно, и тут, возможно, правы и сторонники неодноразового происхождения больших групп животных, и сторонники «единых корней». Превращалась в земноводных не одна какая-то кистеперая рыба, а одновременно и параллельно сразу несколько родов. По крайней мере у двух групп небольших хищных кистеперых рыб этот эксперимент закончился блестяще. Но сами эти группы кистеперых -  родственники между собой. И все же: как и в голову-то могло такое прийти, чтобы большая группа животных - земноводные -  произошла не от одного эволюционного корня, а из двух? Какой-то один орган - ну, позвонки у офиур и позвоночных, ну, плацента у млекопитающих и некоторых акул - ладно. Но чтобы целый комплекс признаков, целый класс животных дважды? Может такое быть?

Большинство ученых и раньше и в наше время ответили бы на это отрицательно: «Нет! Хотя бы потому, почему не может дважды произойти жизнь на одной и той же планете».

Многие решающие шаги эволюции возможны лишь тогда, когда им не мешает раньше развившаяся и дальше вперед ушедшая жизнь. Именно поэтому современная бактерия не может начать все сначала -  превращаться в многоклеточное и в прочих,- все места, все дорожки впереди уже заняты. Поэтому же не может современная рыба, морской черт или илистый прыгун, ползающие на плавниках, дать побег новых амфибий... А современная кистеперая рыба латимепия - угрюмое существо, доживающее свой век в одиночестве в глубинах океана близ Коморских островов (ее нашли совсем недавно и в остатках океана Тетис между островами Индонезии), - не может снова всплыть к поверхности (там обитают современные рыбы, которые ушли далеко вперед и не потерпят конкуренции). Тем более она не может выползти на берег. Ее тут же слопает неблагодарный потомок.

К тому же между латимерией и рипидистиями - древними кистеперыми, от которых мы, может быть, произошли,-  есть важная разница. У рипидистий были хоаны - что-то вроде ноздрей, позволяющих дышать атмосферным воздухом. Хоанами были снабжены и первые наземные четвероногие.

Все так. И все же вопрос о том, могут ли основные типы животных и растений происходить в эволюции не только линейно, один из другого, а значит, лишь однажды, но и параллельно, несколькими ветвями, не прост. Его нельзя считать полностью решенным. А как на других планетах? Повторит ли там эволюция земную или нет, а если повторит, насколько точно?

Палеонтолог и писатель-фантаст И. Ефремов доказывал в своих научно-фантастических произведениях, что даже люди -  в точности похожие на нас -  не могут не появиться рано или поздно в ходе любой достаточно далеко зашедшей эволюции. Прав ли Ефремов? Или прав академик Колмогоров, утверждавший, что разумная