По следам минувшего

Но мы не знаем, что же именно нашел Рогон. И мы не знаем еще, что же все-таки такое конодонты. Никто не смог повторить находку Рогона, а два зубика-пылинки бесследно унесены вихрем мировых войн и, возможно, навсегда. От двух предков, без затей нареченных «арходус» и «палеодус», что значит «древнезуб» и «старозуб», остались только рисунки Рогона, кочующие по страницам учебников и монографий.

ОБЛИК ПРАЩУРА

Но можно попытаться воссоздать облик всеобщего предка позвоночных и без помощи палеонтологии. Он, конечно же, дышал жабрами. Еще в начале прошлого века открыли, что у зародышей птиц и млекопитающих развиваются жаберные щели. Тогда это произвело сенсацию, но было истолковано как еще одно доказательство мудрого и единого плана творения. Истина стала понятной только после работ Дарвина. Жабры зародышей — наследие рыбообразных предков. А главное, стало понятно, что микроскоп, под которым изучают развитие эмбрионов, может служить иллюминатором в прошлое. Упрощая существо дела, можно сказать, что каждый многоклеточный организм, развиваясь, снова как бы проходит по цепочке превращений своих предков. От облика докембрийской клетки, праматери, до облика непосредственных родителей.

Немало тайн раскрыли эмбриологи на этом пути, восстанавливая историю и родственные связи животных, от которых в летописи Земли порой не осталось никаких следов. Но дело это далеко не простое. Живая природа вовсе не стремилась оставить ученым кинохронику своей истории. То, что мы обычно видим, больше похоже на кадры предшествующих событий перед началом последней серии телевизионного фильма. Но и это сравнение неточно. Скорее можно сказать, что развитие зародыша идет по программе, в которой зафиксированы наиболее существенные для развития этапы и операции. По этим относительно устойчивым вехам мы судим и о прошлом. Конечно, не всегда. К примеру, личинка водяного жука или комара вовсе не похожа на предков, которые были нормальными сухопутными насекомыми.

Используется и еще один метод восстановления предка по морфологическому ряду. Допустим, перед нами лягушка, ящерица и мышь. Очевидно, все общие черты их строения унаследованы от предка: четыре конечности, костный череп, пара глаз, сердце и так далее. А специальные черты, такие как. теплокровность мыши, длинные задние ноги лягушки, приобретены независимо.

Логично предположить, что предок вряд ли мог быть по устройству сложнее, чем самый низкоорганизованный представитель ряда, то есть — лягушка. Следовательно, у него была водная личинка и трехкамерное сердце.

Ну а хвост, которого у лягушек нет? Поскольку он есть у головастика, он должен быть и у предка. Заодно придется прибавить предку несколько позвонков, ребра, которые у лягушек недоразвиты, и многое другое.

Путем таких операций можно составить более или менее приемлемую схему праземноводного.

Маленький полупрозрачный ланцетник — словно оживший эскиз прототипа всех позвоночных: есть упругая ось хорды (1), над которой расположена нервная трубка (2), а ниже нее — пищеварительная система с глоткой (3), пронизанной жаберными щелями (4). Все это — в обтекаемом «чехле» из мускулатуры и гладкой кожи (5). Животные, подобные ланцетнику, появились более полумиллиарда лет назад.

Вот как выглядит одна из таких схем, полученная путем извлечения и суммирования черт всех ныне живущих позвоночных и их личинок. Веретеновидное, как ракета, тело. Три полупрозрачных гребня-стабилизатора. Один вдоль спины, два — горизонтально по бокам вдоль брюха. Сзади стреловидный хвост. Спереди круглое отверстие рта, окаймленное венчиком щупалец. Два крохотных глаза. За ними на боках длинный ряд пульсирующих щелей — жабры.

Внутри все скомпоновано просто, но надежно и экономично. От головы до хвоста протянулась упругая скелетная ось — хорда. К ней через хрящевые дужки — будущие позвонки — подключена батарея мышечных сегментов. Включится батарея — пробежит по телу волна изгибания, и животное движется вперед сквозь толщу воды.

Под хордой широкая прямая трубка кишечника — замечательная система питания живой машины, извлекающая горючее и окислитель прямо из воды. Делается это так: прямо к переднему концу трубки, иначе назовем его глоткой, справа и слева подсоединено по тринадцать мускулистых жаберных мешков. Как резиновые груши пульверизатора, они выкачивают воду из глотки и с силой выталкивают ее через жаберные щели, попутно поглощая растворенный кислород. А по желобу на дне глотки, никогда не останавливаясь, движется в кишечник поток слизи, к которому немедленно прилипает все съедобное: мельчайшие водоросли, инфузории, частицы ила. Но самое главное расположено над хордой. Это система управления — мозг. Его задняя часть похожа на простой шнур, от которого к нижнему правому и левому сегменту мышечной батареи отходят провода — нервы. Они не только дают сигнал к действию, но и проверяют его исполнение. О переднем же отделе — сложнейшем устройстве, соединенном с анализаторами электромагнитных волн, химическими датчиками, устройствами для приема звуковых колебаний и измерителями скорости потока, до сих пор могут только мечтать конструкторы космических кораблей и сверхзвуковых лайнеров. Мозг есть мозг. Даже самый простой, предковый.

Вот примерно такого прапредка всех позвоночных «сконструировал» шестьдесят лет тому назад знаменитый русский морфолог Алексей Николаевич Северцов.

Те же из вас, кто хорошо знает зоологию, наверное, заметили, что предок очень похож на обыкновенную миногу. Сработал принцип — предок похож на самого простого из современных позвоночных. Минога же действительно наипростейшее существо среди позвоночных. Оно состоит почти из сплошных «нет». Нет зубов и даже челюстей. Нет ни единой косточки. Нет парных плавников, и так далее.

Северцовская модель еще проще миноги. Но до чего же она сложна! Речь идет не о чудесных биохимических механизмах и даже не об изящных инженерных решениях, а только о том, насколько похоже на нас с вами это ничтожное беззубое существо, с его крохотными глазками, простеньким мозгом и бескостным позвоночником.

Когда природа сделала больший скачок? Когда внезапно повернула от шимпанзе к человеку? Или полмиллиарда лет назад, сотворив существо, казалось бы до скончания веков обреченное глотать собственную слюну и быть добычей всех, кто умеет ловить и кусать? Морфолог без колебаний укажет на второй случай. Ведь пропасть между человеком и обезьяной вырыта мощью человеческого разума, а сами предпосылки этого скачка были заложены еще тогда, когда 500 миллионов лет назад появилась модель, способная не только к почти безграничному увеличению размеров, но и к непрерывному усовершенствованию без существенной перестройки основной схемы.

Итак, предок был мал, беспомощен, но перспективен. Однако был ли он именно таким, каким нарисовал его академик Северцов? Сам Алексей Николаевич, безгранично веривший в методы сравнительной морфологии, счел бы такой вопрос кощунством. Но мир, по крайней мере мир науки, как всегда, ждал реального подтверждения теоретически построенной модели.

МОЗГ В КОРОБКЕ

Молодой энергичный швед Эрик Стеншё не спешил строить свои гипотезы (успеется!) и не жаждал проверять чужие (и так работы невпроворот!). Он просто работал с панцирными рыбами. Материала у него хватало. Скандинавские геологи интенсивно изучали Арктику. Шпицберген, Гренландия — здесь повсюду на поверхность выходят палеозойские породы с коричневыми и синевато-стальными скорлупами. Это и есть остатки панцирных рыб. Описывал их когда-то и старый Христиан Пандер. И до него их описывали. И после него. А сказать про них вроде бы нечего. Чешуйчатый хвост, туловище и голова в плоской костяной коробке. Похоже на сковороду с ручкой. В крышке сковороды прорези для глаз. А что за существо сидело внутри — непонятно. Форма и расположение костей совсем не такие, как у любой современной рыбы. Упорный швед изучал не только кости. Тончайшие детали внутреннего устройства водных позвоночных давно стали для него открытой книгой. Дело в том, что молодой ученый собирался заглянуть внутрь костяной сковороды. Идея эта большинству палеонтологов представлялась бессмысленной. Внутри была порода, окаменевший ил, твердый, как кремень. Эрик знал, что это не совсем так. На сколах внутри панциря просматривались какие-то остатки, принадлежащие самому животному. Но толку от этого не было. Невозможно разобраться, что за остатки и к чему они. И все-таки Эрик разобрался, изумив не только коллег, но и всех интересующихся естествознанием. (Это палеонтологам удается значительно реже, чем можно предположить.) Его способ решения никак нельзя назвать простым и легким. Стенше шлифовал свои находки, как шлифуют ювелиры агат или яшму. Но вряд ли даже огранка известнейших бриллиантов мира потребовала большего труда, терпения и знаний, чем обработка рыб методом Стенше.