Беспозвоночные. Ископаемые животные - Акимушкин Игорь Иванович (мир бесплатных книг TXT) 📗
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.
«Сходство малейших деталей до того велико, что наблюдатель остается в полной уверенности, что перед ним не червь, а будущее позвоночное!» (К. Штерне).
«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.
Эта неподвижно на дне сидящая «кубышка» (асцидия) — наша ближайшая родственница среди древних беспозвоночных животных
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.
«Аппендикулярии, сальпы и пиросомы плавают в толще вод океана, в то время как асцидии ведут прикрепленный образ жизни на дне. Аппендикулярии никогда не образуют колоний, в то время как сальпы и асцидии могут встречаться и в виде одиночных организмов и в виде колоний. Пиросомы же всегда колониальны. Все оболочники активные фильтраторы, питающиеся или микроскопическими пелагическими водорослями и животными, или взвешенными в воде частицами органического вещества — детритом. Прогоняя воду через глотку и жабры наружу, они отфильтровывают мельчайший планктон…» (Н. Виноградова).
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.
Пиросома — тоже из оболочников
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.
Сальпы и аппендикулярии — тоже наши родственники. Они из подтипа оболочников (тип хордовые). Вверху — сальпы, две нижних — аппендикулярии: слева — без домика, справа — в домике. Выше ее — покинутый домик. Синими стрелками показано направление тока воды через тело животного, приносящего ему кислород
