Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты - Дональд Протеро

Другие подобные музеи в США — это, в частности, Денверский музей природы и науки, Геологический музей висконсинского университета в Мэдисоне, Музей естественной истории им. Сэма Ноубла в Оклахомском университете (Норман, штат Оклахома), Смитсоновский институт (Вашингтон, округ Колумбия). В Канаде окаменелости из сланцев Бёрджесс есть в коллекциях Канадского музея природы (Оттава, провинция Онтарио), Королевского музея Онтарио (город Торонто), Королевского Тирреловского палеонтологического музея в Драмхеллере (провинция Альберта). В Европе такие окаменелости можно увидеть в Седвижском музее естественных наук Кембриджского университета (Кембридж, Англия) и в Музее естествознания (Вена, Австрия).

Conway Morris, Simon. The Crucible of Creation: The Burgess Shale and the Rise of Animals. — Oxford: Oxford University Press, 1998.

Erwin, Douglas H., and James W. Valentine. The Cambrian Explosion: The Construction of Animal Biodiversity. — Greenwood Village, Colo.: Roberts, 2013.

Foster, John H. Cambrian Ocean World: Ancient Sea Life of North America. — Bloomington: Indiana University Press, 2014.

Gould, Stephen Jay. Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History. — New York: Norton, 1989.

Ископаемая летопись полна удивительных промежуточных форм, демонстрирующих, например, эволюцию лошади, начиная от мелких четырёхпалых предков, либо эволюцию млекопитающих от немлекопитающих (см. главы 19 и 22). Но многим недостаточно этой горы доказательств, люди спрашивают: как все современные типы животных (моллюски, черви, членистоногие, иглокожие и т. д.) могли произойти от общего предка? Где доказательства столь кардинальных изменений строения тела или макроэволюции?

Очень долго отсутствовали ископаемые свидетельства того, как всё происходило, за исключением того, что ярко выраженные анатомические черты разных существ свидетельствовали: они действительно произошли от общего предка. Например, связь между членистоногими и бархатными червями выявили по сходству живых экземпляров задолго до того, как ископаемая летопись подтвердила такие изменения, а впоследствии их близкое родство подкрепили новейшие факты (см. главу 5).

Или возьмём другой пример: моллюски. Сегодня данный тип включает свыше 100 тыс. описанных видов — больше чем любой другой тип, кроме членистоногих. Среди моллюсков попадаются такие медленные примитивные существа, как хитоны и блюдечки, сидящие на камнях в приливных заводях или медленно ползающие, поедая водоросли; и безголовые мидии с устрицами, неподвижные и питающиеся, фильтруя воду через жабры; и кальмары с осьминогами — стремительные и умные, способные общаться при помощи эффектных узоров на шкуре, а также решать довольно сложные задачи. Подобно членистоногим, моллюски завоевали большинство экологических ниш на Земле: они живут в толще воды вместе с планктоном, на морском дне и на суше (таковы, например, сухопутные улитки и слизни). Большинство моллюсков мелкие, но среди них есть настоящие великаны — скажем, гигантский кальмар, достигающий 18 м в длину; двустворчатый моллюск тридакна, чья раковина может иметь более метра в поперечнике, а также колоссальная морская улитка Campanile giganteum с огромной спиралевидной раковиной более метра.

Как выглядел общий предок всех этих улиток, брюхоногих и кальмаров? У какого животного есть базовые «кирпичики» для эволюции организмов подобных форм? Откуда произошли моллюски и каково их место среди остальных типов?

Большинство специалистов по моллюскам полагают, что форма тела у общего предка всех моллюсков должна базироваться на элементах, которые присутствуют в строении всех представителей данного типа (рис. 6.1). Зачастую такое существо называют «гипотетическим прамоллюском», исходя из его простого строения и набора черт, характерного для многих моллюсков. Вероятно, оно могло быть покрыто мясистой прослойкой, мантией, которая обрастала секретируемым веществом, формировавшим простую раковину в форме колпачка — сегодня ими обладают блюдечки, одни из самых примитивных моллюсков. На брюхе такое существо должно было иметь широкую толстую ногу, которая позволяла бы плотно присасываться к камням для защиты и медленно отползать в безопасное место, где животное могло бы кормиться.

Рис. 6.1. Развитие моллюсков от гипотетического первопредка (иллюстрация создана по материалам Euan N. K. Clarkson. Invertebrate Palaeontology and Evolution, 4th ed. — Oxford: Blackwell, 1993 и Donald R. Prothero. Bringing Fossils to Life: An Introduction to Paleobiology, 3rd ed. — New York: Columbia University Press, 2013. — Fig. 16.3)

У всех ныне живущих моллюсков есть пищеварительный тракт, идущий от рта до ануса, а также дыхательная система с жабрами, напоминающими пёрышки. Жабры извлекают кислород из морской воды и выделяют углекислый газ. Они находятся в специальном «кармане» мантии, так называемой мантийной полости. Прамоллюск должен был обладать всеми этими признаками, а также выделительной и репродуктивной системой. Итак, первые моллюски были очень похожи на блюдечки: простая колпачковидная раковина, формируемая из секрета мантии; широкая нога для ползания и прикрепления к камням; однонаправленный пищеварительный тракт от рта до ануса; дыхательная система, а также большинство других систем, имеющихся сегодня у основных групп моллюсков: выделительная, репродуктивная и т. д.

Морские биологи располагают всеми возможностями для изучения живых моллюсков. За их поведением можно наблюдать в океанариумах и природе. Все мягкие ткани моллюсков можно препарировать и рассматривать. Специалисты по молекулярной генетике могут секвенировать ДНК моллюсков по самому крошечному образцу тканей и узнать, какие животные состоят с ними в наиболее близком родстве. Все эти исследования однозначно свидетельствуют: ближайшими ныне живущими родственниками моллюсков являются кольчатые черви — например, всем известные дождевые и многощетинковые (полихеты), в изобилии обитающие практически во всех морских экосистемах. Тем не менее остаётся огромный пробел: как существо, напоминающее дождевого червя, могло эволюционировать в блюдечко — организм с несегментированным телом и твёрдой раковиной?