По следам минувшего

Четыреста миллионов лет назад опасными врагами древнейших позвоночных животных были ракоскорпионы — огромные членистоногие, достигавшие в длину трех метров! Некоторые из них были вооружены не только дробящими клешнями, но и ядовитым хвостовым шипом. Ракоскорпионы жили в тех же опресненных прибрежьях, что и первые позвоночные.

Добычу они подстерегали, укрывшись в засаде. В самом конце палеозоя, в пермскую эпоху, ракоскорпионы вымерли, но еще задолго до этого они дали начало ветви наземных скорпионов. Эта группа членистоногих чрезвычайно разнообразна и по облику и по образу жизни. Среди ракоскорпионов уже встречаются формы, приспособленные к земноводному существованию, способные длительное время передвигаться по суше.

Было бы неверно думать, что панцирные бесчелюстные превратились непосредственно в панцирных акул и что конечным результатом этого превращения была месть своим угнетателям. Нет. Все было проще и, одновременно, сложнее. В непрестанной борьбе за жизнь бесчелюстные уже к началу силура расселились по всей Земле, стали многочисленными и разнообразными. Некоторые из них продолжали идти по уже проторенному пути «крылатых щитов», увеличивая прочность панциря и размеры тела. Другие пошли по пути экспериментов, отказались от реактивных двигателей и приобрели привычный для нас облик рыбы и мелкую чешую. Третьи перешли к скрытому, придонному существованию.

В конечном счете, именно способность легко менять облик, привычки и образ жизни и сделали позвоночных «разведчиками будущего».

В разнообразии путей эволюции, в фейерверке «изобретений» древнейших позвоночных, которые оснастились даже электрической машиной для борьбы с ракоскорпионами, на время затерялась ниточка, ведущая к наземным животным. А именно на этой незаметной тропинке и совершались величайшие события в истории позвоночных.

Животные приобрели челюсти и зачатки будущих лап, крыльев, ног, рук — словом, парных конечностей.

Самые древние челюстноротые, которых мы находим в силуре, называются акантодами. «Акантода» по-гречески значит «отвратительная колючка». И видом и размерами эти ощетинившиеся острыми шипами рыбки похожи на ерша. Челюсти их были еще малы и слабы, зато конечностями природа одарила их в избытке. Позади грудных плавников, которые соответствуют нашим рукам, располагалось еще четыре-пять пар конечностей. И если бы эволюция в дальнейшем не отбросила эти избыточные варианты, то по Земле сейчас бегали бы восьми- и двенадцатиногие чудовища, а люди выглядели бы как танцующий Шива древнеиндийских легенд. Этого не случилось, и акантоды так и остались единственными «многоногими» в истории позвоночных. Но главное, они или их близкие родичи дали начало всему многообразному племени рыб.

Именно в силуре появились два могущественных клана позвоночных, которые и сейчас остаются властелинами вод. Это хрящевые и костные рыбы. Считается, что хрящевые навсегда сохранили примитивный хрящевой череп и позвоночник. Костные же приобрели и усовершенствовали легкий и прочный костный скелет. Но это не главное и даже не первичное различие между ними. Ведь самые древние акулообразные рыбы имели и костный панцирь и черепное окостенение, хотя по всем деталям строения они отличались от костных рыб гораздо сильнее, чем отличаются птицы от летучих мышей. За этими различиями ясно читается другая судьба, другой путь, навсегда отделивший наших костных предков от стремительных покорителей океана.

Мы уже говорили о том. что челюстноротые позвоночные возникли в переменчивых водах прибрежья, там, куда ракоскорпионы загнали их беспомощных прародителей.

Теперь, став сильными и независимыми, они могли выбирать место жительства.

Большинство акулоподобных вновь начали завоевывать моря. А костные рыбы, среди которых были и наши предки, через лагуны, лиманы и прибрежные озера постепенно двинулись в глубь континента.

Путь в море был проще. Плотная соленая вода хорошо держит тело. Кругом безбрежный простор. Была бы пара плавников-крыльев да крепкий хвост — плыви куда хочешь! Дышать всегда легко. Тут сойдут любые, даже самые плохонькие жабры. И можно расти и расти. В море достаточно места для исполинов и пища для них всегда найдется. И хотя акулоподобные не брезговали ни моллюсками, ни придонными растениями, все же они непременно стремились приобрести форму живой крылатой торпеды. Как мы видим сегодня, они вполне преуспели на этом пути, сохранив притом первобытную простоту устройства.

Но в море были и свои трудности. Ведь любой гигант в младенчестве — крошка. А в море всегда были любители рыбьих детенышей. Медузы, актинии и раки наносили и наносят большой ущерб поголовью мальков. Вот поэтому акулоподобным с самого начала пришлось позаботиться о потомстве. Одни из них приспособились откладывать не икру, а огромные плоские яйца с крепкой роговой скорлупой. Из такого яйца сразу вылуплялись вполне солидные рыбы, которые не всякому оказывались по зубам.

Другие акулоподобные вообще перешли к живорождению. Они оказались первыми, кто пошел по этому пути защиты своего потомства. Потом по нему же пойдут и высшие позвоночные.

Путь костных рыб был сложнее. Они жили в прибрежье, среди отмелей, скал, камней, во взбаламученной воде. Разгоняться здесь было негде. Здесь нужна ловкость, поворотливость. И неумолимый отбор способствовал развитию подвижных плавников-весел. В мутной воде, часто перегретой, дышать было не просто. Именно поэтому возникает и усовершенствуется их дыхательный вентилятор — жаберная крышка. Но пожалуй, самым главным «изобретением» костных рыб был плавательный пузырь.

Геликоприоп и гигант динихтис — представители ветви хрящевых рыб — жили в разное время, но одинаково знамениты. Панцирноголовый динихтис был самым большим и сильным хищником девонских морей. Его длина превышала десять метров.

Челюсти динихтиса, подобные ковшу экскаватора, представляли собой зазубренные дуги из твердого дентина, а передняя часть туловища была защищена жестким панцирем. От геликоприонид, населявших моря в конце каменноугольной и начале пермской эпох, сохранились только странные «дисковые пилы» — зубные спирали. Академику Карпинскому удалось доказать, что это загадочное образование украшало конец рыла хрящевых рыб, близких к химерам, и служило оружием в поединках.

Акула тяжелее воды. Она летит в воде, опираясь на широкие плавники, как самолет на крылья. Минутная остановка, и акула неизбежно начинает опускаться на дно. Но остановки эти ей не нужны, потому что добычу свою она ловит на ходу. А вот костной рыбе часто приходится останавливаться. То она срывает улитку со стебля водоросли, то вытаскивает из норки червяка или отыскивает проход между камней. Поэтому костной рыбе выгоднее быть легкой, как дирижабль. Тут ей и понадобились надутые воздухом пузыри. Они развились из задней пары жаберных мешков. «Изобретение» оказалось очень удачным. Пузыри помогли не только плавать, но и дышать. Именно они впоследствии стали нашими легкими.

Из числа костных рыб самыми приспособленными к прибрежной жизни оказались кистеперые. У них были ловкие мускулистые плавники, похожие на лапки, и большие плавательные пузыри-легкие. Они-то и двинулись по водным путям в глубь суши.

«Молчат гробницы, мумии и кости…» — писал некогда Валерий Брюсов, и даже самый ревностный палеонтолог знает, что в печальных этих словах заключена изрядная доля правды. Как были устроены пузыри-легкие кистеперых? Как сердце и сосуды обеспечивали работу двух независимых органов дыхания? Эти и другие подробности начала пути наших предков, наверное, остались бы тайной, если бы не дожившие до наших дней свидетели-ветераны. Тогда, в середине палеозоя, не одни кистеперые двинулись в глубь континентов по опасным дорогам рек, озер и болот. Вместе с ними шли двоякодышащие, очень похожие на кистеперых. У них были такие же мясистые плавники-лапы, такой же смешной хвост с кисточкой на конце, такие же пузыри-легкие. Не было только зубов. Их заменяли ребристые зубные пластинки, немного похожие на протезные челюсти, но весьма удобные для раскусывания любой растительной и животной пищи. Остатки таких рыб часто находили в древних слоях вместе с кистеперыми. И одну из первых двоякодышащих рыб выкопали и описали в 1825 году уже знакомые нам Мурчисон и Седжвик. Но им и в голову не пришло, что подобные рыбы еще живут где-то на Земле.