Очень краткая история жизни на Земле: 4,6 миллиарда лет в 12 лаконичных главах - Генри Джи

et al. (A possible early Cambrian chordate // Nature. 1995. 377: 720–722; An early Cambrian craniate-like chordate // Nature. 1999. 402: 518–522), но, как часто бывает со странными древними ископаемыми, возможны и другие интерпретации – например Shu D. et al. Reinterpretation of Yunnanozoon as the earliest known hemichordate // Nature. 1996. 380: 428–430.

59

См.: Morris S. C. and Caron J.-B. Pikaia gracilens Walcott, a stem-group chordate from the Middle Cambrian of British Columbia // Biological Reviews. 2012. 87: 480–512.

60

. Shu D. G. et al. A Pikaia-like chordate from the Lower Cambrian of China // Nature. 1996. 384: 157, 158.

61

Тот факт, что тело позвоночных животных представляет собой, по сути, непростой союз двух совершенно разных частей – глотки, предназначенной для питания, и хвоста, предназначенного для движения, – подметил Альфред Шервуд Ромер в свой провидческой статье Romer A. S. The vertebrate as a dual animal – somatic and visceral // Evolutionary Biology. 1972. 6: 121–156.

62

. Chen J. Y. et al. The first tunicate from the Early Cambrian of China // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2003. 100: 8314–8318. Современные оболочники – упускаемая из виду, но очень успешная группа животных. Некоторые из них отошли от описанного магистрального пути. Личинки некоторых видов созревают, оставаясь подвижными. Эти виды – сальпы и аппендикулярии – играют важную роль в экологии океана. Аппендикулярии – мелкие сами по себе животные, создающие вокруг себя объемные «домики» из слизи. Эти конструкции являются важной частью круговорота углерода в океане. «Домики» очень хрупкие, и сфотографировать их можно только в природных условиях – что не очень просто в морских глубинах. Сделать это удалось лишь недавно. (См.: Katija K. et al. Revealing enigmatic mucus structures in the deep sea using DeepPIV // Nature. 2020. 583: 78–82.) Другие оболочники стали колониальными животными и образуют суперорганизмы из сотен и тысяч особей. Колонии могут быть прикрепленными или свободно дрейфующими в толще воды. Например, пиросомы, или огнетелки, образуют громадные колоколообразные плавающие колонии. Каждая отдельная особь может быть крошечной, но сама колония порой достигает таких размеров, что внутрь может спокойно заплыть дайвер. Некоторые оболочники могут размножаться простым почкованием, у других же половой процесс сложен и запутан. Жизнь оболочников – свой собственный морской рай.

63

Ну почти всех. Некоторые оболочники стали хищниками – этот образ жизни привлекает самых разных существ, сколь бы неподходящими для этой роли они ни выглядели. Все слышали о хищных растениях. Есть даже хищные губки – задумайтесь об этом, когда решите принять ванну (Vacelet J. and Boury-Esnault N. Carnivorous sponges // Nature. 1995. 373: 333–335).

64

Кошки – исключение.

65

У рыб (водных позвоночных) это боковая линия. У наземных позвоночных (тетрапод) от нее осталась только вестибулярная система внутреннего уха, движение которой позволяет нам чувствовать направление и положение в пространстве.

66

. Morris S. C. & Caron J.-B. A primitive fish from the Cambrian of North America // Nature. 2014. 512: 419–422.

67

. Shu D. G. et al. Lower Cambrian vertebrates from south China // Nature. 1999. 402: 42–46.

68

Превращение фильтрующей глотки в набор жабр кажется довольно радикальным – так оно и есть. Тем не менее даже сейчас обитает позвоночное, регулярно выполняющее этот трюк, – минога. Личинка миноги – пескоройка – живет, подобно ланцетнику, зарывшись хвостом в донный слой. В конце концов личинка претерпевает метаморфоз, и фильтрующая глотка пескоройки превращается в жабры взрослой хищной миноги. Миноги, как и их родственники миксины (у которых, насколько известно, нет стадии личинки-фильтратора), похожи на древнейших рыб – это мягкотелые животные с упругой хордой, лишенные челюстей. Пасти этих животных усеяны роговыми зубами. Миноги и миксины – заведомые хищники, доказывающие, что отсутствие челюстей не преграда для охотника.

69

Почему позвоночные стали такими большими – загадка, если рассматривать движущую силу этого процесса. Есть два возможных ответа (невзаимоисключающих) на этот вопрос: во-первых, на заре позвоночных их геном (совокупность всех генов) удвоился, а потом удвоился снова. Многие из дуплицированных генов потом были утеряны, но, несмотря на это, у позвоночных генов гораздо больше, чем у беспозвоночных, – разница больше двукратной. Во-вторых, у зародышей позвоночных есть временная структура под названием «нервный гребень». Она состоит из группы клеток, которые впоследствии мигрируют из формирующейся нервной системы и распространяются по всему телу. Эти клетки, словно волшебный порошок, превращают недифференцированные ткани в специализированные ткани и органы. Не будь нервного гребня, у позвоночных не было бы ни кожи, ни лица, ни ушей или глаз. Клетки нервного гребня дают начало и многим другим важным частям тела – от надпочечников до отделов сердца. Возможно, именно опосредованное нервным гребнем усложнение способствовало росту размеров тела (см.: Green S. A. et al. Evolution of vertebrates as viewed from the crest // Nature. 2015. 520: 474–482). Ланцетник примечателен отсутствием нервного гребня, хотя у оболочников есть намеки на его существование (см.: Horie R. et al. Shared evolutionary origin of vertebrate neural crest and cranial placodes // Nature. 2018. 560: 228–232; Abitua P. B. et al. Identification of a rudimentary neural crest in a non-vertebrate chordate // Nature. 2012. 492: 104–107).

70

Крупнейшее из известных беспозвоночных – колоссальный кальмар, Mesonychoteuthis hamiltoni, масса которого, как считается, может достигать 750 кг – как у крупного медведя. Самое крошечное (если судить по длине) позвоночное – скорее всего, Paedophryne amauensis, лягушка из Новой Гвинеи. Ее длина – до 7,7 мм, а массу никто не определял. Если же судить по массе, то самое маленькое млекопитающее – карликовая многозубка, Suncus etruscus, (меньше 2,6 г) и свиноносая летучая мышь, Craseonycteris thonglongyai, (меньше 2 г). Чтобы уравновесить колоссального кальмара, понадобится 375 000 свиноносых летучих мышей.

71

Основные сведения об ископаемых первых позвоночных см.: Janvier P. Facts and fancies about early fossil chordates and vertebrates // Nature. 2015. 520: 483–489.

72

Ну почти. Раковина некоторых плеченогих – животных, похожих на двустворок, – построена из фосфата кальция. А у некоторых позвоночных по