Акулы

 Ойкоплеура в прозрачной скорлупке сидит. 
 Невесел, печален животного вид. 
 Но она ни за что не покинет свой дом, 
 И пока он не рухнет, останется в нем. 

У. Гарстэнг

Эти строки взяты из оды любопытному маленькому планктонному организму, который обитает в чудесном домике из желеобразных пузырьков и имеет известное отношение к эволюции позвоночных животных. Похожая на обыкновенного головастика, только величиной с половину спичечной коробки, ойколлеура как бы ткет домик вокруг себя и перемещает его в море с помощью реактивной струи. Это прозрачное обиталище имеет два «окна со ставнями» — наверху и спереди, а также «черный ход», расположенный на дне. В сущности, это сложное приспособление для извлечения питательных частиц, представляющее собой одну из самых чудесных выдумок, известных в царстве животных.

Маленький «головастик» выделяет студенистую оболочку, защищающую его тело. Затем с помощью волнообразных движений хвоста он направляет в эту оболочку струю воды, надувая ее наподобие пузыря. Постоянно "машущий" хвост, составляющий большую часть тела существа, создает приток воды, поступающий через окна внутрь оболочки. "Ставни" пропускают лишь крохотные организмы вроде жгутиковых и кокколитофорид. (В конце прошлого столетия Ганс Ломанн, тщательно изучавший фильтры ойкоплеуры, первым увидел живых кокколитофорид.) Эти крохотные частицы устремляются к передней части домика и двум трубчатым фильтрам, ведущим к ротовому отверстию животного. Отфильтрованная вода выбрасывается через переднюю дверь с такой силой, что ойкоплеура движется вперед. Когда фильтры засорены, а также в минуту опасности, когда "домик" становится обузой, маленький головастик выскальзывает через черный ход и, извиваясь хвостом, спасается бегством.

Ойкоплеура

Но какое отношение имеет "Ойка" к акулам и иным позвоночным? Дело в том, что у нее в середине хвоста проходит крепкий, эластичный стержень, называемый хордой, или спинной струной. Этот хрящевидный стержень - предшественник позвоночника.

В изобилии водящаяся близ поверхности в самых разных частях Мирового океана, ойкоплеура принадлежит к типу Tunicata (оболочники) - группе животных, заключенных в оболочку из, вещества, напоминающего целлулоид. К наиболее распространенным представителям оболочников относятся оседлые морские спринцовки, или асцидии, - имеющие форму вазы прочные мешки с двумя отверстиями наверху, напоминающими сифоны у двустворчатых. Пищу себе они добывают следующим образом: втягивая воду через одно отверстие, они фильтруют ее жабрами, а затем извергают из другого отверстия. Эти животные, зачастую имеющие яркую окраску и прикрепляющиеся к камням ниже осушной зоны, когда к ним прикасаются, как правило, выбрасывают струю воды.

Исторгнутая асцидиями молодь всплывает и ведет планктонный образ жизни. В это время в хвосте имеется хорда и молодь асцидий напоминает взрослую ойкоплеуру, только без ее "домика". Возможно, некоторые молодые асцидии, взрослея, так и оставались свободно плавающими животными, от которых, в свою очередь, произошли ойкоплеуры. У тех и у других имеется полый нервный тяж, расположенный выше хорды и параллельно ей. Это отличает их от всех животных, описанных ранее, у которых нервный тяж не полый и проходит под кишечником. Нервный столб, находящийся над кишечником, - это определенный признак прогресса, поскольку пищеварительная система в данном случае не проходит через наиболее нежную и сложную часть нервной системы.

Поскольку оболочники обладают хордой, нервным тяжем, расположенным сверху, и жабрами, с помощью которых они процеживают воду и получают таким образом пищу, - признаки, отсутствующие у всех беспозвоночных, - они принадлежат к типу (или надтипу) хордовых. В эту группу входит множество животных, имеющих хорду в тот или иной период своей жизни.

Высшие животные, от рыбы до человека, имеют хорду, когда находятся в яйце или утробе матери. По мере развития этих животных к хорде для ее усиления прибавляются хрящевые или костные секции, которые образуют в конечном счете ряд соединенных между собой сегментов (позвонков), то есть позвоночник, или спинной хребет. Эти позвонки заключают в себе хорду и в той или иной степени (в зависимости от вида) заменяют ее. Они также заключают в себе нервный тяж, тем самым защищая его. У всех хордовых в какой-то период их развития имеются жаберные щели. (У нас с вами они были, когда мы находились в материнском чреве.)

Как уже говорилось, хордовые и иглокожие, вероятно, произошли от одного общего предка. Этим недостающим звеном могло быть и прикрепленное ко дну, и активно плавающее животное. Если оно было плавающим, то, возможно, походило на плавающую личинку морской звезды. Эта ранняя стадия морской звезды напоминает личинку баланоглоссуса во взрослом состоянии - червеобразного животного, зарывающегося в грунт на мелководье, с жаберными щелями и, по-видимому, зачатками хорды. Если предок позвоночных был плавающим животным, то линия позвоночных, возможно, возникла, пройдя стадию кишечнодышащих, к которым относится баланоглоссус.

Кишечнодышащие находятся в одной группе с маленькими, примитивными, напоминающими растения существами под названием птеробранхий (крыложаберные), которые живут колониями, прикрепившись к морскому дну. В такой колонии отдельные особи, сидящие на концах разветвленных трубок, напоминают крохотные цветы.

Если общий предок хордовых и иглокожих был оседлым животным, то, возможно, он принадлежал к крыложаберным. Благодаря развитию системы жабер эти создания могли стать предками асцидий. Затем при посредстве зародышей, которые достигли половой зрелости, еще находясь в планктоне, такие примитивные хордовые смогли обрести подвижность и освободиться от привязанности ко дну. Эта свобода и развитие хвоста для перемещения в воде могли привести к возрастанию активности, что в свою очередь могло вызвать появление еще более развитых животных.

"Ойки" и другие оболочники, кишечнодышащие и крыложаберные находятся где-то в теневой зоне между беспозвоночными и позвоночными животными, подобно тому как вирусы принадлежат к зоне, промежуточной между неживым и живым. Существует третья группа примитивных хордовых, положение которой на древе жизни известно лучше. Называемые Cephalochordates (головохордовые), они являются прямыми и достоверными предками клана позвоночных, так как в продолжение всей жизни имеют хорду, которая тянется от головы до кончика хвоста. В современных морях эта группа представлена неприметным маленьким ланцетником Amphioxus.

Это прозрачное, похожее на личинку угря существо редко достигает больше 5 сантиметров в длину и значительную часть своей жизни проводит, зарывшись по шею в песок. Ланцетники обитают на мелководье в тропических и умеренных зонах и извлекают пищу из воды, фильтруя ее с помощью пальцеобразных приспособлений, находящихся у них во рту. На некоторых пляжах южной части Калифорнии при сильном отливе можно выгнать ланцетников из их норок, если топнуть по песку. Они появляются внезапно, какое-то мгновение извиваются на песке, а затем снова молниеносно, головой вперед, ныряют в песок, словно в воду.

Это примитивное, если не считать приспособления, состоящего приблизительно из 50 пар жабер, животное, вероятно, очень похоже на головохордовых, что буравили дно моря с полмиллиарда лет тому назад. Подобно современным ланцетникам, эти древние животные не имели ни носа, ни ушей, ни конечностей, ни скелета, ни мозга. Довольно жалкий предок был у могучих акул, быстрых рыб и гордых людей. И все же многие палеонтологи полагают, что первобытные родичи ланцетника были основными предками всех высших животных. По словам доктора Эдвина Г. Кол-берта, сотрудника Американского музея естественной истории, "в лице ланцетника мы видим нашего предка из типа хордовых, существовавшего 500 миллионов лет назад".