Энциклопедия
Библиотека
Карта сайта
Ссылки




Пользовательского поиска





предыдущая главасодержаниеследующая глава

3. Созидающая сила эволюции

Декоративные золотые рыбки помпон, львиноголовка и телескоп получены путем искусственного отбора. Китайцы и японцы стали разводить золотых рыбок 1000 лет назад и вывели множество причудливых форм.
Декоративные золотые рыбки помпон, львиноголовка и телескоп получены путем искусственного отбора. Китайцы и японцы стали разводить золотых рыбок 1000 лет назад и вывели множество причудливых форм.

Шестьсот миллионов лет назад, когда окаменелые остатки впервые начали вести свою довольно подробную летопись жизни на Земле, планете нашей было уже около четырех миллиардов лет. Окидывая мысленным взором эту громаду времени, можно представить себе пути эволюции: так же как в фильме с замедленной съемкой из маленького сеянца вырастает и распускается цветок, мы можем нарисовать себе картину развития жизни от плавающего в море одноклеточного организма до сложноорганизованных современных рыб. Время было решающим фактором в процессе эволюции - время, необходимое для того, чтобы живые организмы росли, развивались, порождали другие ветви, нащупывали новые пути, приспосабливались, давали новые формы и разновидности, отбрасывая одни, совершенствуя другие, - и времени было в избытке. Если в создании фильма о развитии цветка отдельные съемки производились каждую неделю, в воссоздании эволюции рыб один кадр снимался каждые 100000 лет, чтобы показать небольшие, но существенные изменения, которые производила природа в длительном процессе естественного отбора.

Шестьсот миллионов лет назад этот процесс происходил только в море. Земля была пуста, если не считать тех немногих водорослей, которые встречались в приливно-отливной зоне. И океаны, омывавшие ее берега, были совсем не похожи на тот подводный мир, какой мы знаем теперь. Они были обширные, теплые и неглубокие, и вся жизнь в них сосредоточивалась на дне или вблизи дна. Рыб в нашем понимании там не было, только трилобиты, губки, моллюски, медузы, черви и прочая живность ютились в освещенных солнцем водах. И где-то, то ли в океанах, то ли в каком-нибудь пресном озерке или речке, в тот далекий кембрийский период обитало животное, давшее потом начало рыбам, а через них земноводным, пресмыкающимся, млекопитающим и наконец человеку.

БЕСЧЕЛЮСТНАЯ ПАНЦИРНАЯ РЫБА. Эта древняя рыба жила 400 миллионов лет назад. У нее был костный череп без челюстей, спинной мозг доходил до конца хвоста, а сверху ее покрывал сплошной панцирь. Обладая лишь двумя зачаточными плавниками, двигалась она медленно и корм разыскивала на илистом дне.
БЕСЧЕЛЮСТНАЯ ПАНЦИРНАЯ РЫБА. Эта древняя рыба жила 400 миллионов лет назад. У нее был костный череп без челюстей, спинной мозг доходил до конца хвоста, а сверху ее покрывал сплошной панцирь. Обладая лишь двумя зачаточными плавниками, двигалась она медленно и корм разыскивала на илистом дне.

АКАНТОДИЕВАЯ РЫБА. Главным новшеством у этой рыбы, помимо подвижных челюстей, было развитие плавников. Хотя каждый плавник представлял собой просто шип, прикрепленный к телу складкой кожи, все они придавали рыбе устойчивость. Со временем у рыб появились парные плавники.
АКАНТОДИЕВАЯ РЫБА. Главным новшеством у этой рыбы, помимо подвижных челюстей, было развитие плавников. Хотя каждый плавник представлял собой просто шип, прикрепленный к телу складкой кожи, все они придавали рыбе устойчивость. Со временем у рыб появились парные плавники.

КОСТНАЯ ГАНОИДНАЯ РЫБА. У этой группы рыб, процветавших от 200 до 100 миллионов лет назад, челюсти были мощнее и больше выступали вперед. Плавники начали приобретать форму современных плавников и появились особенно полезные парные плавники. Спинной мозг уже не заходил на хвост, который оставался все еще асимметричным.
КОСТНАЯ ГАНОИДНАЯ РЫБА. У этой группы рыб, процветавших от 200 до 100 миллионов лет назад, челюсти были мощнее и больше выступали вперед. Плавники начали приобретать форму современных плавников и появились особенно полезные парные плавники. Спинной мозг уже не заходил на хвост, который оставался все еще асимметричным.

КОСТИСТАЯ РЫБА. Большинство современных рыб, в том числе и этот желтый окунь, относятся к группе, костистых рыб. Челюсти у них больше выдвинуты вперед, лучше размещенные плавники стали более эффективными. Хвостовой плавник симметричен и вместе с парными плавниками выполняет роль стабилизатора, руля и двигателя.
КОСТИСТАЯ РЫБА. Большинство современных рыб, в том числе и этот желтый окунь, относятся к группе, костистых рыб. Челюсти у них больше выдвинуты вперед, лучше размещенные плавники стали более эффективными. Хвостовой плавник симметричен и вместе с парными плавниками выполняет роль стабилизатора, руля и двигателя.

Как выглядело это животное, как оно жило и как было устроено, мы можем только гадать, потому что все окаменелые следы, если оно их и оставило, давно исчезли, были разрушены и размыты. О его происхождении высказывалось много догадок. Одни ученые считали, что оно произошло от кольчатых червей, другие вели его от членистоногих, типа, который включает паукообразных, насекомых и ракообразных. Однако, исходя из особенностей строения рыб и биохимических данных, вернее всего предположить, что этот предок развился из формы, сходной с личинкой иглокожих, которых мы знаем теперь по морским звездам и морским ежам.

Разумеется, он не очень напоминал рыбу. У него не было, вероятно, ни парных плавников, ни настоящей головы, ни мозга или развитых органов чувств, ни зубов, ни челюстей. Форму он имел скорее всего цилиндрическую, просто устроенные органы пищеварения, протянувшийся во всю длину тела спинной мозг и под ним что-то вроде упругого опорного стержня, который представлял весь его скелет. Состоял стержень из мягкого вещества, покрытого жесткой оболочкой. Этот предшественник спинного хребта, или позвоночника, называется нотохордой, отсюда и название имеющих хорду животных, включая всех позвоночных, - хордовые.

Первое хордовое животное, насколько мы можем реконструировать его, дышало и принимало пищу, видимо, через внутренние жабры и плавало на мелководьях. Возможно, по внешнему виду и образу жизни оно было похоже на нашего ланцетника, небольшое примитивное животное, обитающее в мелких прибрежных водах. Сравнение, однако, не должно заходить очень далеко, потому что ланцетник, как бы прост он ни был, прошел уже слишком длинный путь эволюции, чтобы его можно было считать прародителем хордовых.

Как изменялся этот древний предок хордовых, через какие прошел стадии развития, прежде чем положить начало настоящим рыбообразным животным, мы не знаем. Между кембрийским периодом, когда он, видимо, появился, и ордовикским, в отложениях которого встречаются первые окаменелые остатки настоящих рыбообразных животных, разрыв в 100 миллионов лет, и его мы уже, вероятно, никогда не сможем восполнить. Но в течение последующих 45 миллионов лет, вплоть до девонского периода, когда рыбы переживают бурное развитие, произошли некоторые очень важные события, определившие все их будущее.

Первым таким событием было появление челюстей. А до того, как это случилось, у рыбообразных животных, населявших в те времена пресные воды, челюстей не было. Обитали они на дне и всасывали ил, отфильтровывая из него пищу через жабры, служившие одновременно и для питания и для дыхания. Эти бесчелюстные панцирные рыбы (Ostracodermi), как их называют по костной, похожей на панцирь броне, одевавшей большинство из них, отличались большим разнообразием и высокой специализацией, достигали в длину более метра. С нашей точки зрения, это были уродливые создания, настоящая карикатура на рыб, которых они напоминали лишь чешуйчатой хвостовой частью тела и необычными плавниками. Потомство, какое они оставили нашему времени, тоже довольно безобразно - миксина и минога, обе бесчелюстные паразиты, и хотя они не очень похожи друг на друга, и та и другая восходят по прямой линии к древним панцирным бесчелюстным рыбам.

Эволюция вовсе не планомерный процесс, идущий от А к Б и далее к В; наоборот, одни виды могут претерпевать значительные перемены, тогда как другие следуют своим путем, не изменяясь. Панцирные бесчелюстные рыбы просуществовали на Земле около 100 миллионов лет и исчезли к концу девона. Однако еще задолго до этого появились первые челюстные рыбы - событие не менее важное, чем появление в более позднее время конечностей у земноводных, так как рыбы с челюстями уже не были пленниками дна и перед ними открывался весь простор подводного мира. Челюсти позволяли им управляться с более крупным кормом-они могли преследовать и хватать добычу, обкусывать растения или даже дробить крепкие раковины моллюсков и панцири ракообразных.

Одним из первых шагов к развитию настоящих челюстей было появление особого устройства, которое позволяло поднимать всю голову для того, чтобы открыть рот. Как бы неуклюжи ни были такие рыбы (Placodermi, или пластинчатокожие, названные так по их пластинчатому панцирю), просуществовали они долго и особенно размножились в девоне, когда на Земле снова господствовали обширные мелкие моря. За 60 миллионов лет, пока длился девонский период, челюсти пластинчатокожих рыб приспособились к разнообразной пище, у них появились острые зубы, чтобы хватать и разрывать добычу, и дробящие зубные пластинки для ее размалывания. И еще одно очень важное событие произошло в эволюции некоторых рыб - появились парные плавники.

К этому времени картина подводного мира уже значительно изменилась в сравнении с далеким кембрийским периодом. Море несколько раз наступало и отступало от континентов, поднимавшиеся горные хребты сглаживались эрозией, возникали и уходили под воду пустыни. На суше появилось большое количество разнообразных растений - от небольших, едва поднимавшихся над землей безлиственных побегов до гигантских древовидных папоротников высотой 10 - 15 метров. В морях процветали кораллы, образуя рифы; в струях течений раскачивались морские лилии и ползали в своих прямых или закрученных раковинах необычайно крупные головоногие моллюски. Водились они в изобилии и были очень разнообразны. Среди многочисленных губок тоже появилось много новых форм. Но самая большая перемена с кембрийских времен произошла в толще воды, где плавали теперь разнообразные рыбы, заселив пустынный до той поры мир. Оставшиеся после них в обширных отложениях известняков, сланцев и песчаников этой эры рыб многочисленные окаменелости показывают, как, расселяясь по всему подводному миру, рыбы приспосабливались к различной обстановке.

Эволюция рыб в самых общих чертах - это в сущности история приспособления к разным условиям и разному образу жизни и дальнейшее совершенствование специализированных форм. В своей эволюции рыбы не становились более сложными, пожалуй, их развитие шло даже в сторону упрощения. Такие полезные дополнения к основной конструкции, как челюсти и парные плавники, были чем-то вроде нового орудия, помогавшего лучше приноровиться к окружающей обстановке, и парные плавники особенно наглядно это показывают.

Когда рыбы стали плавать активно, а не проталкиваться сквозь воду наподобие головастиков, им для надежной устойчивости понадобилось какое-то стабилизирующее устройство. Парные плавники, грудные и брюшные, были решением этой насущной задачи, и с их развитием рыбы быстро ста новятся искусными пловцами.

НЕОБЫЧНЫЕ ВИДОИЗМЕНЕНИЯ ПЛАВНИКОВ. Плавники служат не только для плавания, иногда они приспособлены и для других целей. У бентозавров лучи грудных и хвостового плавников сильно вытянуты и имеют на концах чувствительные почки. Спинной плавник прилипалы превратился в присоску, с помощью которой он прикрепляется к акулам, китам, дельфинам и далее к судам. У морского нетопыря, родственника морского черта, из луча спинного плавника образовалось своеобразное удилище. БЕНТОЗАВР. Зрение для бентозавров, живущих в море на большой глубине, бесполезно. Вместо глаз (а может быть, и других органов чувств) им служат высокочувствительные кончики плавников, которые они тащат по дну, вероятно, в поисках корма.
НЕОБЫЧНЫЕ ВИДОИЗМЕНЕНИЯ ПЛАВНИКОВ. Плавники служат не только для плавания, иногда они приспособлены и для других целей. У бентозавров лучи грудных и хвостового плавников сильно вытянуты и имеют на концах чувствительные почки. Спинной плавник прилипалы превратился в присоску, с помощью которой он прикрепляется к акулам, китам, дельфинам и далее к судам. У морского нетопыря, родственника морского черта, из луча спинного плавника образовалось своеобразное удилище. БЕНТОЗАВР. Зрение для бентозавров, живущих в море на большой глубине, бесполезно. Вместо глаз (а может быть, и других органов чувств) им служат высокочувствительные кончики плавников, которые они тащат по дну, вероятно, в поисках корма.

Когда и как появились парные плавники, вопрос нерешенный. Ископаемые остатки не дают на него ясного ответа. По одной из гипотез, теперь почти всеми забытой парные плавники развились из удлиненных и видоизмененных жаберных выростов Долгое время более вероятной казалась дру гая гипотеза, по которой считалось, что парные плавники -это производное продольной кожной складки с внутренним скелетом из параллельных костных и хрящевых стержней; такие складки протягивались первоначально по обе стороны тела рыбы.

Теперь некоторые специалисты полагают, что ответ на вопрос о происхождении парных плавников могут дать небольшие, размером с пескаря, хищные рыбы, которые плавали в девонских водах бок о бок с пластинчатокожими рыбами, их родственниками, хотя внешний вид у них был совсем иной. Напоминая несколько миниатюрных акул, эти акантодии, как их называют, имели две пары неподвижных шипов на месте грудных и брюшных плавников, а также в других местах, и связанные с ними кожистые перепонки, укрепленные иногда радиальными стерженьками. Они давали акантодиям дастаточную устойчивость в воде и впоследствии могли развиться в подвижные, управляемые плавники. Вполне вероятно, что парные плавники развились из складок кожи между шипами и телом, и по мере того, как они совершенствовались, у рыб, пришедших на смену акантодиям, шипы исчезли.

Акантодии - ценные для палеонтологов рыбы и в другом отношении: их окаменелые остатки рассказывают также кое-что о развитии челюстей. Эти данные позволяют предположить, что челюсти развились из жаберных дуг, и раз уж появились необходимая структура и мышцы, челюсти начали приобретать все большую подвижность и специализацию, так же как и парные плавники, ставшие послушным рулем и тормозом.

Не менее важное значение в эволюции рыб имело и то обстоятельство, что их основная опорная система, был ли то наружный панцирь или внутренний скелет, смогла успешно приспособиться к различным условиям окружающей среды. От древних панцирных рыб, нескладных и неповоротливых в своем тяжелом облачении, до быстроходной и маневренной щуки или скумбрии путь был очень, очень долгим -и на каждом его этапе рыбы, согласно одной из гипотез, все больше освобождались от массивных частей своего скелета. На смену панцирным пластинкам пришла пластинчатая чешуя, которая со временем становилась все более тонкой и гибкой. Скелет облегчался, и рыбы приобретали большую подвижность. Легкий, компактный череп заменил тяжелые черепные кости многих древних рыб. Отдельные специалисты считают бесчелюстных панцирных рыб особой боковой ветвью.

На протяжении девона у некоторой части рыб процесс избавления от массивных костей упростился: они у них вообще не формировались. Как известно, у эмбрионов многих животных развиваются сначала хрящи, которые потом уже замещаются костной тканью, - а эти древние рыбы так и оставались хрящевыми. До недавнего времени считалось, что хрящевой скелет представляет собой более раннюю стадию эволюции и что появление костей было переходом к высшей форме развития, однако успехи, достигнутые в наше время в искусстве исследования окаменелостей, показывают, что все было скорее наоборот. Во всяком случае, нам теперь ясно, что еще до девонского периода рыбы разделились на две основные группы, одна из них пошла, если можно так выразиться, по хрящевому пути развития (это класс хрящевых рыб, к нему в наше время относятся акулы и скаты, не имеющие в своем организме костной ткани), тогда как другая группа продолжала развивать и совершенствовать костный скелет.

ПРИЛИПАЛО. Хотя присоска прилипалы представляет собой мощный аппарат для прикрепления к крупным движущимся предметам, использует он ее не в паразитических целях. Оказавшись в месте, где много корма, прилипало покидает своего хозяина и, насытившись, ищет себе другого коня.
ПРИЛИПАЛО. Хотя присоска прилипалы представляет собой мощный аппарат для прикрепления к крупным движущимся предметам, использует он ее не в паразитических целях. Оказавшись в месте, где много корма, прилипало покидает своего хозяина и, насытившись, ищет себе другого коня.

МОРСКОЙ НЕТОПЫРЬ. 'Удилище' в форме колокольчика у морского нетопыря образовалось из первого луча спинного плавника и расположено на передней части головы. На конце его завлекающая жертву мясистая 'приманка'. Как видно на рисунке, нетопырь может убирать свою удочку.
МОРСКОЙ НЕТОПЫРЬ. 'Удилище' в форме колокольчика у морского нетопыря образовалось из первого луча спинного плавника и расположено на передней части головы. На конце его завлекающая жертву мясистая 'приманка'. Как видно на рисунке, нетопырь может убирать свою удочку.

Замечательный пример утраты костей на протяжении многих миллионов лет эволюции дают миноги и миксины, образующие особый класс круглоротых. У этих прямых потомков перегруженных броней бесчелюстных панцирных рыб не осталось совсем никаких следов от наружного костного панциря и массивных черепных костей, характерных для их прародителей. Чешуя у этих змеевидных рыб исчезла, и покрыты они только плотной волокнистой кожей. От их некогда закованной в тяжелую броню головы сохранился лишь маленький хрящевой череп, да и остальной внутренний скелет состоит целиком из хряща.

Когда произошло разделение двух основных классов рыб - хрящевых, Chondrichthyes, и более высокоорганизованных костных, Osteichthyes, - с полной достоверностью мы не знаем. Почему их развитие пошло разными путями, тоже для нас неясно, но причиной могло быть просто различие мест обитания. Акулы, например, могли произойти от той группы рыб, которые издавна приспособились к жизни в море, тогда как костные рыбы безраздельно господствовали в пресных водах. Позднее некоторые акулы перешли в пресные водоемы (немногие виды обитают там и теперь), а еще позднее костные рыбы широко распространились по всем океанам.

Во всяком случае, эти две группы представляют разное решение проблемы жизни в водной среде, и костные рыбы решили ее более успешно. Примерно через 85 миллионов лет начинается угасание группы хрящевых рыб, и в настоящее время осталось лишь сравнительно немного семейств акул, скатов и глубоководных химер. Костные же рыбы, напротив, стали за последние 180 миллионов лет главными представителями позвоночных в океане.

ОТ РЫБ К ОКАМЕНЕЛОСТЯМ. Рыбы из рода Priscacara плавают в древнем озере Вайоминга. Это был род пресноводных рыб, процветавших 50 миллионов лет назад.
ОТ РЫБ К ОКАМЕНЕЛОСТЯМ. Рыбы из рода Priscacara плавают в древнем озере Вайоминга. Это был род пресноводных рыб, процветавших 50 миллионов лет назад.

ОТ РЫБ К ОКАМЕНЕЛОСТЯМ. Мертвая Priscacara опускается на дно. Благодаря спокойным водам и ничтожному числу питающихся падалью животных осадки погребают неповрежденную рыбу.
ОТ РЫБ К ОКАМЕНЕЛОСТЯМ. Мертвая Priscacara опускается на дно. Благодаря спокойным водам и ничтожному числу питающихся падалью животных осадки погребают неповрежденную рыбу.

ОТ РЫБ К ОКАМЕНЕЛОСТЯМ. Спустя много миллионов лет озеро исчезло и его донные отложения образовали пласты песчаника, расплющившие рыбу.
ОТ РЫБ К ОКАМЕНЕЛОСТЯМ. Спустя много миллионов лет озеро исчезло и его донные отложения образовали пласты песчаника, расплющившие рыбу.

ОТ РЫБ К ОКАМЕНЕЛОСТЯМ. Еще позднее при поднятии суши песчаник вышел на поверхность и в результате эрозии обнаружились окаменелые остатки рыбы.
ОТ РЫБ К ОКАМЕНЕЛОСТЯМ. Еще позднее при поднятии суши песчаник вышел на поверхность и в результате эрозии обнаружились окаменелые остатки рыбы.

ОТ РЫБ К ОКАМЕНЕЛОСТЯМ. Они представляют собой темные отпечатки тела рыбы в затвердевшем песчанике. Постепенно просачиваясь внутрь, растворенные минеральные соли превратили кости в камень.
ОТ РЫБ К ОКАМЕНЕЛОСТЯМ. Они представляют собой темные отпечатки тела рыбы в затвердевшем песчанике. Постепенно просачиваясь внутрь, растворенные минеральные соли превратили кости в камень.

Акулы и их родственники - единственная современная группа челюстных рыб с хрящевым скелетом. Скелет у них порой бывает и твердым, особенно от включений извести, но никогда не содержит настоящей костной ткани. И ни у одной из хрящевых рыб нет легких или плавательного пузыря. Нет у них также типичного для рыб покрова из костных пластинок или чешуи. Чаще всего они покрыты частично или полностью кожными зубами (мелкими острыми зубовидными выступами) или имеют защитные шипы на стратегически важных местах.

Среди древних акул встречаются гиганты до пятнадцати метров длиной - должно быть, эти чудовища были грозой морей в те далекие времена. Однако не все акулы девона крупные, среди них были и небольшие, длиной около метра, довольно похожие с виду на современных; челюсти у них были с двойным шарниром, что не позволяло верхней челюсти сдвигаться ни вперед, ни назад при открывании и закрывании рта. Акулы еще одного промежуточного типа, процветавшие в каменноугольный период, который последовал за девоном, обладали такого же рода подвесными челюстями, зато плавники их были более совершенными, узкими у основания и подвижными, что дало возможность этим гибодонтам, как их называют, стать ловкими и сильными пловцами. Их сегодняшние потомки - редкие и примитивные рогатые, или бычьи, акулы и плащеносные акулы.

ЖИВОТНОЕ ПЕРЕХОДНОЙ ФОРМЫ. Двоякодышащая рыба (вверху) представляет собой поразительный пример переходной стадии, через которую, возможно, прошли древние рыбы, чтобы превратиться затем в земноводных, подобных этой тигровой саламандре (внизу). Как и все остальные рыбы, двоякодышащие сохраняют всю жизнь жабры и живут постоянно в воде, но в случае длительной засухи могут зарыться в ил и уснуть. Дышат они в это время легкими, подобно земноводным, и пользуются своими длинными тонкими парными плавниками, как земноводные конечностями.
ЖИВОТНОЕ ПЕРЕХОДНОЙ ФОРМЫ. Двоякодышащая рыба (вверху) представляет собой поразительный пример переходной стадии, через которую, возможно, прошли древние рыбы, чтобы превратиться затем в земноводных, подобных этой тигровой саламандре (внизу). Как и все остальные рыбы, двоякодышащие сохраняют всю жизнь жабры и живут постоянно в воде, но в случае длительной засухи могут зарыться в ил и уснуть. Дышат они в это время легкими, подобно земноводным, и пользуются своими длинными тонкими парными плавниками, как земноводные конечностями.

Современные акулы ведут свое начало су с верхней юры, около 150 миллионов лет назад, и уже к кайнозойской эре - эре млекопитающих - были представлены огромным числом видов. С тех пор акулы мало изменились. Гибодонтов они превосходят во всех отношениях, и главное их отличие заключается в устройстве челюстей. Верхняя челюсть у них не прямо прикреплена к черепу, а поддерживается видоизмененной жаберной дугой, что позволяет ей выдвигаться вперед. Акулы могут вести придонный образ жизни и свободно плавать в водной толще. Среди них самая крупная рыба океана - китовая акула, достигающая в длину 18 метров.

Современные скаты известны с мелового периода. Еще один ныне живущий отряд, произошедший от древних хрящевых рыб, так называемые химеровые, обитатели морских глубин, появился, видимо, в триасе, около 200 миллионов лет назад.

Высшие костные рыбы - преобладающий класс рыб нашей планеты в настоящее время и самый жизнеспособный во все времена. Основываясь на строении плавников, систематики разделяют его на два основных подкласса: лопастеперые рыбы, плавники которых имеют внутренний скелет из пальцевидных косточек, что придает им сходство с лопастью весла, и лучеперые рыбы с хорошо знакомыми нам веерообразными плавниками из жестких лучей, соединенных кожистыми перепонками.

Лучеперые рыбы более привычны для нас по той простой причине, что их намного больше - в процессе эволюции они сумели лучше пережить тяжелые времена. Однако лопастеперые рыбы, хотя они и немногочисленны, представляют очень важное звено в эволюции рыб, так как среди них были предки первых вышедших на сушу позвоночных животных.

Они принадлежали к группе рипидистиевых пресноводных рыб, распространенных по всей планете на протяжении 100 миллионов лет, от среднего девона и почти до конца палеозойской эры. Это были активные и грозные хищники с огромной пастью, акульим хвостом и крупной толстой чешуей. В какую-то пору верхнего девона первые рипидистиевые отважились выйти на сушу. Как и почему они это сделали, мы, наверное, никогда не узнаем; немногие ископаемые остатки этой, как предполагают, переходной группы были найдены лишь в Канаде и Гренландии. По всей вероятности, их приспособление к жизни на суше началось с вынужденного выхода из постепенно пересыхающих озерков и рек, откуда они по илу переползали с помощью передних плавников к другим водоемам. Во всяком случае, они породили земноводных, и те мало-помалу стали покидать водную среду и впоследствии положили начало пресмыкающимся, совсем не зависящим от воды, а от них в свою очередь -хотя в палеонтологической летописи существуют некоторые пробелы - произошли, несомненно, млекопитающие и затем человек.

К концу палеозойской эры рипидистиевые вымирают. Возможно, они стали жертвой тех самых земноводных, которых сами же и породили. Осталась только одна группа их близких родственников -целакантовые, но и они, как считалось до недавнего времени, тоже исчезают в меловой период. То, что эти рыбы не вымерли целиком и дожили до наших дней, представляет одно из самых поразительных и волнующих открытий в истории науки.

В конце декабря 1938 года в улове одного траулера, приставшего в южноафриканском порту Ист-Лондон, оказалась необыкновенная рыба, какую прежде никто ни разу не видел. Поймали ее на глубине 70 метров. У этой синеватой рыбы длиной в полтора метра и весом около 50 килограммов была крупная круглая чешуя и очень мясистые лопасти парных плавников. Хранительница музея в Ист-Лондоне мисс Куртенэ-Латимер, которой доставили рыбу, сразу поняла, что это совершенно необычный экземпляр, и передала его профессору Дж. Л. Б. Смиту, известному ихтиологу из университета в Грейамстауне. Хотя уцелела только кожа и часть черепа, Смит сумел определить, что это целакантовая рыба, и назвал ее в честь хранительницы музея латимерией (Latimeria).

В течение четырнадцати лет ни одного целаканта поймать больше не удавалось, но в 1952 году профессор Смит получил известие о втором экземпляре, пойманном у острова Анжуан (входит в состав Коморских островов, лежащих между восточным побережьем Африки и Мадагаскаром). Смит вылетел на Анжуан специальным самолетом, но, когда он туда прибыл, рыба эта уже была малопригодна для исследования. С тех пор в водах близ Мадагаскара было выловлено более десятка (К настоящему времени выловлено более 70 целакантов.) этих удивительных пришельцев из мелового периода, и некоторые из них были тщательно изучены французскими ихтиологами.

Целаканты, вышли, вероятно, из рипиди-стиевых. Во всяком случае, на их близкое родство указывает строение черепной коробки и плавников. Но если рипидистиевые населяли только пресные воды, целаканты юрского периода были исключительно морскими обитателями.

Еще одна группа современных лопастеперых рыб - двоякодышащие. До нашего времени сохранилось только три их рода - в Африке, Австралии и Южной Америке. Все они ведут свое начало со среднего девона.

Австралийская двоякодышащая рыба (рогозуб) ближе всего к древним ископаемым рыбам и считается самой примитивной из всех живущих ныне видов двоякодышащих рыб. Хотя эта рыба поднимается на поверхность подышать воздухом, жить долго вне воды она не может в отличие от своих африканских и американских сородичей, которые в сухое время года зарываются в ил и дышат сквозь отверстия в нем.

Древние двоякодышащие рыбы были типично пресноводными обитателями. Спинной, анальный и хвостовой плавники у них были раздельными, только позднее они полностью сливаются и образуют один непрерывный плавник вокруг хвостовой части тела. Были у них, видимо, и легкие, хотя определенных следов их пока не найдено. У некоторых видов тело было угреобразным с длинными нитевидными плавниками.

Двоякодышащие рыбы имеют настоящие легкие, а австралийский их представитель даже «ходит» по илистому дну рек и озер, используя плавники как ноги, поэтому соблазнительно было бы предположить, что у них прямая связь с земноводными, родоначальниками наземных позвоночных. Однако такой связи нет, это целиком обособленная группа рыб, о которых в лучшем случае можно сказать, что они двоюродные братья рипидистиевых, этих, вероятно, самых отдаленных предков человека.

Как бы ни были интересны и необычны двоякодышащие, но лучеперые рыбы вызывают удивление уже одной своей численностью. Многообразие их форм и приспособленность к различным условиям обитания поистине изумительны. Их следует разделить на три крупных надотряда, различающихся между собой уровнем организации. Это хрящевые ганоиды, костные ганоиды и настоящие костистые рыбы.

Древние хрящевые ганоиды имели все основные особенности лучеперых рыб, но хрящевой череп и остальной скелет некоторых из них предполагают общее происхождение с группой лопастеперых. Кожа их была покрыта толстыми ромбическими че-шуями, несколько налегающими одна на другую, хвост, как у акул, вильчатый и сильный. Особенно интересно обширное семейство палеонисцид с некоторыми вполне современного облика рыбами из среднего и верхнего девона. Одни из них были щукообразные с отодвинутыми далеко назад плавниками, другие с сильно сплюснутым телом. Среди них много отличных пловцов и прожорливых хищников.

Хрящевые ганоидные рыбы процветали А до юрского периода, когда им на смену пришли более прогрессивные формы. Некоторые из них сохранились до нижнего мела и оставили после себя знаменитых потомков: осетровых, известных главным образом по Каспийскому морю, а также необычных веслоносов из рек Миссисипи и Янцзы и африканских многоперов.

Костные ганоидные рыбы, более высокоорганизованный надотряд, включают несколько обособленных групп, ведущих свое происхождение, вероятно независимо друг от друга, от предков хрящевых ганоидов. Их отличия относятся в основном к плавникам и челюстям: плавники имеют более совершенное устройство, а челюстные мышцы мощнее. Большинство древних костных ганоидов имело обтекаемую форму, свойственную современным рыбам, их чешуя стала тоньше и эластичнее. В настоящее время эта форма представлена илистой рыбой из Великих озер. Но была еще группа семионотид, рыб с высоким телом, толстой чешуей и похожими на крючья зубами,- из современных рыб в двоюродном родстве с ними панцирные щуки. Еще одну значительную группу составляли пикнодонтиды, круглые, как тарелка, рыбы, тело которых было покрыто косточками, образующими решетку. У них был маленький рот и зубные пластинки для дробления твердых раковин и панцирей беспозвоночных, обитавших среди спокойных вод коралловых рифов. Эти рыбы не оставили потомства, но их окаменелости обычны для мезозойских отложений Европы.

Костные ганоиды процветали в течение юрского периода, в эру пресмыкающихся. Это было время довольно ровного климата с лесами из хвойных деревьев, смешанных с гинкго и древовидными папоротниками, и более сухими склонами и равнинами, поросшими папоротниками и очень крупными цветущими цикадеоидами. На суше господствовали огромные динозавры, в морях процветали гигантские пресмыкающиеся, такие, как плезиозавры и ихтиозавры. Однако к концу мелового периода они и большинство костных ганоидов уже исчезли. Наступала заря современных костистых рыб, включающих большинство групп, какие мы знаем сегодня.

Хотя развитие костистых рыб достигло высокого уровня уже в юре, господствующая роль к ним начинает переходить только в меловом периоде, времени, когда в морях земного шара отлагались мощные толщи известняков. В этот период развитие костистых рыб идет очень бурно. Более совершенное строение тела позволило этим рыбам успешнее приспособиться к окружающей обстановке, что дало им возможность заселить все воды планеты и особенно океаны.

Скелет и чешуя костистых рыб в высшей степени отвечают требованиям быстрого и маневренного плавания, в чем они превосходят всех своих предшественников. У многих из них расположение парных плавников осталось таким же, как у древних лучеперых рыб, - брюшные плавники позади грудных, но к меловому периоду уже появляются формы типа окуней, у которых грудные плавники сместились вверх, располагаясь по бокам тела, а брюшные сдвинулись вперед и сидят под грудными. Хвост тоже изменился, что заметно сказалось на расположении всех плавников и их маневренности: лопасти хвостового плавника приняли симметричное положение на конце позвоночника и теперь при пропульсивном движении плавника перестала задираться вверх передняя часть тела рыбы. Парные плавники, таким образом, совершенно освобождались от необходимости противодействовать вредной «килевой качке», какую производил хвост акульего типа, и могли более эффективно использоваться при торможении и крутых поворотах.

В настоящее время насчитывается почти 20000 видов костистых рыб, что составляет подавляющее большинство всех известных на Земле рыб. Они сумели успешно приспособиться почти ко всем условиям, возможным для жизни дышащих жабрами позвоночных. Необычайно разнообразие их форм: от змеевидного угря до почти круглой луны-рыбы, от быстрой как молния барракуды до причудливого морского конька, от морского черта, морского петуха и ежа-рыбы до привычных нам окуня, лосося и форели.

Костистые рыбы показывают, быть может нагляднее, чем любые другие рыбы, что история эволюции - это по существу последовательная смена фаун во времени. Старые группы, не сумевшие приспособиться к изменившимся условиям, вымирают, на смену им приходят новые. Целые группы рыб, таких, как панцирные и пластинчатокожие,.исчезли полностью, тогда как другие оставили после себя потомков, порой мало изменившихся, а порой утративших ряд черт или приобретших новые. Живущий ныне целакант, двоякодышащие рыбы, многопер, осетровые и миксины - яркие примеры рыб, сохранивших основные особенности своих далеких предков и существующих бок о бок с гораздо более совершенными костистыми рыбами. Однако, подобно костистым рыбам, они тоже специализировались, приспосабливаясь к тем экологическим нишам, какие занимают. Иначе бы они просто не выдержали упорной борьбы за жизненное пространство и давно вымерли, а мы бы знали их, как и их предшественников, только по окаменелостям, немым отпечаткам в породах древних времен.

предыдущая главасодержаниеследующая глава





© Алексей Злыгостев, подборка материалов, разработка ПО 2001–2017
Разрешается копировать материалы проекта (но не более 20 страниц) с указанием источника:
http://fish.geoman.ru "Иллюстрированная энциклопедия рыб"

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru