Жизнь на Земле. Естественная история

Даже исключительно древние эдиакарские остатки не дают возможности выявить связь между сегментированными червями и другими древними группами. Однако дополнительные данные можно найти, изучая личинок. Личинки сегментированных червей имеют круглое тело, опоясанное полосой ресничек и с длинным пучком ресничек сверху. Практически так же выглядят личинки некоторых моллюсков, что убедительно свидетельствует об общем происхождении этих двух групп. Личинки же иглокожих совсем другие: тело их несимметрично и охвачено спиральными полосами ресничек. Следовательно, эта группа отделилась от своих предков, плоских червей, чрезвычайно рано и задолго то того, как произошло разделение моллюсков и сегментированных червей.

Сегментация, возможно, развилась и потому, что благодаря ей черви могут лучше зарываться в ил. Ряды придатков по обеим сторонам тела прекрасно служат этой цели, а получить такие ряды можно было повторением простых слагаемых тела, так что образовалась цепь. Изменение это, несомненно, завершилось задолго до того, как возникли эдиакарские породы: в те времена, когда они осаждались, основное разделение беспозвоночных уже давно произошло. Однако и эдиакарские окаменелости свидетельствуют лишь об отдельном моменте в истории беспозвоночных, затем она остается темной на протяжении 100 млн. лет. Лишь после этого колоссального интервала мы вновь встречаемся с беспозвоночными в периоде, отделенном от нас 600 млн. лет и запечатленном в марокканских и других отложениях. К тому времени многие организмы, как мы видели, успели обзавестись раковинами.

Среди исследованных отложений, близких к этой эпохе, существует единственное в своем роде хранилище окаменелостей, дающих гораздо больше сведений о строении тела тогдашних животных, чем могут дать одни раковины. В Британской Колумбии один из хребтов Скалистых гор прорезан перевалом Берджесс, по обеим сторонам которого круто уходят вверх два снежных пика. В самом высоком месте над перевалом есть выход мелкозернистых сланцев. Там-то и удалось найти окаменелости, сохранившиеся настолько хорошо, что им, пожалуй, нет равных в мире. Эти сланцы осаждались примерно 550 млн. лет назад, заполняя впадину в морском дне глубиной около 150 м. По-видимому, впадину защищала подводная гряда — никакие течения не взбаламучивали опустившиеся на дно мелкие частицы и не приносили туда с поверхности кислород. В этих темных застойных водах вряд ли обитали животные: сланцы не сохранили ни отпечатков следов, ни норок. Время от времени, однако, со склона гряды во впадину мутным облаком соскальзывал ил, увлекая с собой на ее дно всевозможных мелких животных. Поскольку там не было ни кислорода, который поддерживал бы процессы разложения, ни хищников, которые поедали бы трупы, медленно оседавшие частицы ила укрывали крохотные тельца целыми и невредимыми. Со временем осадки окаменели в сланец. Когда шло образование Скалистых гор, движение земной коры подняло и сжало в складки обширные участки этих морских отложений. Во многих местах слои так скручивались и сжимались, что почти все следы жизни в них были уничтожены. Но этот небольшой кусок каким-то чудом сохранился в почти первозданном виде.

Животные, обнаруженные в нем, гораздо разнообразнее тех, которых находили в других породах того же возраста. Как и можно было ожидать после Эдиакары, там есть медузы. А также иглокожие, плеченогие, примитивные моллюски и несколько видов многощетинковых червей — представителей генеалогической линии, которая тянется от пляжей Эдиакары до современного Барьерного Рифа. И еще там обнаружено несколько животных, которые, хотя и находятся в видимом родстве с сегментированными червями, имеют более сложное строение и не похожи ни на одно известное нам животное как ныне живущее, так и давно вымершее.

Взять, например, то, которое имело тело из 15 сегментов, хоботок перед ртом и пять глаз, причем один обращенный вверх. Или другое — с семью парами ножек снизу и семью гибкими щупальцами сверху, каждое из которых, по- видимому, завершалось ротовым отверстием. (Ученый, первый открывший столь невиданное чудище, в отчаянии нарек его галлюцигенией.) Так и кажется, будто это были экспериментальные модели, и их конструкция не обеспечила выживания в условиях конкуренции, которая становилась все более ожесточенной по мере того, как время шло и животные становились все разнообразнее и многочисленнее.

Обилие различных животных в берджесских сланцах лишний раз напоминает о том, насколько отрывочны наши сведения о древней фауне. В морях тех далеких эпох, несомненно, водилось множество всяких животных, о которых мы уж, вероятно, никогда ничего не узнаем. Благодаря особым условиям берджесские сланцы сохранили уникальное число разнообразных видов, и все же — это лишь намек на тогдашнее их богатство.

Сохранились там и великолепные экземпляры трилобитов, схожих с трилобитами марокканских известняков. Твердая оболочка этих животных состояла отчасти из извести, а отчасти из рогового вещества хитина. Она не растягивалась, а потому по мере роста животное должно было время от времени сбрасывать свой панцирь. Многие окаменелые остатки трилобитов, которые постоянно обнаруживаются в разных районах земного шара, и есть не что иное, как пустые панцири. Иногда они образуют огромные скопления, собранные морскими течениями, — как валы раковин, намытые волнами на современных пляжах. Однако во впадину, гДе осаждались будущие берджесские сланцы, подводные лавины сбрасывали и живых трилобитов, погребая их там. Проникшие в тела животных частицы ила сохранили мельчайшие детали их строения. Можно отчетливо видеть членистые ноги, по паре на каждом сегменте, перистые жабры на стебельке вдоль каждой ноги, две антенны на передней части головы, кишечник, тянущийся по всей длине тела, — и даже мышечные волокна вдоль спины, благодаря которым трилобит мог свертываться в шар.

Трилобиты первыми на Земле обзавелись глазами, хорошо различающими детали. Их глаза были фасеточными, то есть слагались из отдельных самостоятельных компонентов — глазков с собственной линзой из кристаллического кальцита в каждом, ориентированной так, чтобы наиболее эффективно пропускать свет. Один фасеточный глаз может содержать до 15 тысяч глазков, дающих изображения, которые вместе слагаются в полусферическое поле зрения. У некоторых позднейших видов трилобитов появились даже еще более сложные глаза, не имеющие аналогий ни у каких других животных. Компоненты такого глаза крупнее, но число их меньше, а линзы гораздо толще. Считается, что эти виды обитали там, где было мало света, а потому нуждались в толстых линзах, чтобы собирать и фокусировать его скудные лучи. Однако из-за своих оптических свойств простая кальцитовая линза в воде рассеивает пропускаемый свет, а не собирает его в одну точку. Для этого требуется линза из двух частей с волнистой поверхностью там, где они соприкасаются. Именно такая линза и появилась у трилобитов. Нижний элемент этой двойной линзы образовался из хитина, и форма его поверхности соприкосновения с верхним элементом соответствует способу корректировки сферической аберрации, который человек открыл всего 300 лет назад.

Расселяясь по морям мира, трилобиты разделились на огромное число разнообразных видов. Одни, по-видимому, обитали на морском дне, прокладывая пути в иле. Другие заселили глубины, где почти не было света, и вовсе потеряли глаза. Третьи, судя по форме их конечностей, возможно, плавали ногами вверх, озирая большими глазами дно внизу.

Со временем, когда на морском дне обосновались многочисленные животные разного происхождения, трилобиты утратили свое господствующее положение. 250 млн. лет назад их династия прекратилась. До наших дней сохранился только один их родственник — мечехвост. Достигая в поперечнике 30 см, он во много раз превосходит самых крупных из известных трилобитов, а его панцирь, полностью утратив какие-либо следы сегментации, превратился в большой куполообразный щит, на передней стороне которого сидят два фасеточных глаза бобовидной формы. Примерно прямоугольная пластина, прикрепленная к обратной стороне щита, несет острый шипообразный хвост. Но под панцирем тело мечехвоста сегментировано достаточно явно. Мечехвост имеет несколько пар членистых ног с клешнями на конце, а позади них расположены пластинки жабр, большие и плоские, как листы книги.