СВИДАНИЕ 25. ВТОРИЧНОРОТЫЕ

СВИДАНИЕ 25. ВТОРИЧНОРОТЫЕ

Теперь наше странствие – толпящаяся ватага, состоящая из всех позвоночных вместе с их примитивными хордовыми кузенами, амфиоксами и асцидиями. Довольно удивительно, что среди следующих путешественников, которые присоединятся к нам – наши самые близкие родственники среди беспозвоночных, включая таких странных существ – я буду охотно именовать их «марсианами» – как морские звезды, морские ежи, офиуры и морские огурцы. Они, вместе с вымершей в значительной степени группой, называемой морскими лилиями, составляют тип Echinodermata, иглокожих. «Прежде чем» иглокожие присоединяются к нам, они шли под руку с несколькими разнообразными подобными червям группами, которые, в отсутствии молекулярных данных, были помещены в другом месте в животном мире. Полухордовые и их разновидности (кишечнодышащие и перистожаберные) были ранее отнесены к категории с асцидиями как протохордовые. Молекулярные свидетельства теперь связывают их, не очень отдаленно, с иглокожими в сверхтип, называемый вторичноротые.

Также теперь помещен ко вторичноротым любопытный небольшой червь, называемый ксенотурбеллой. Никто не знал, куда поместить маленькую ксенотурбеллу – у нее, похоже, отсутствует большинство вещей, которые должен иметь приличный червь, таких как надлежащая выделительная система и сквозной пищеварительный канал. Зоологи перемещали этого неясного небольшого червя из типа в тип и вполне прилично разочаровались в нем, когда в 1997 году кто-то объявил, что, несмотря на все признаки, он был очень вырожденным двустворчатым моллюском, родственным сердцевидкам. Это уверенное утверждение было сделано благодаря молекулярным свидетельствам. ДНК ксенотурбеллы имеет близкое сходство с ДНК моллюска и, как будто решая вопрос окончательно, найденные экземпляры ксенотурбеллы содержали моллюскообразные яйца. Ужасное предостережение! Как в классическом кошмаре современного судебного детектива – загрязнение ДНК подозреваемого ДНК убитой жертвы – теперь оказалось, что причина, по которой ксенотурбелла содержала ДНК моллюска и яйца моллюска, в том, что она ест моллюсков! Подлинная ксенотурбелла, которая осталась, когда ДНК моллюска была удалена, показывает еще более удивительную близость: ксенотурбелла – представитель вторичноротых, возможно, последний представитель, который присоединился к ним, «прежде чем» мы встречаем их на Свидании 25. Другое молекулярное свидетельство помещает это свидание где-то в поздний докембрий, возможно, приблизительно 570 миллионов лет назад. Я предполагаю, что Копредок 25 был нашим прародителем в приблизительно 280-миллионном поколении. Мы понятия не имеем, на что он был похож, но он, конечно, был более похож на червя, чем на морскую звезду. Есть все признаки, что иглокожие развили свою радиальную симметрию вторично от двусторонне симметричных предков – «билатеральных».

Ветвь морской звезды и ее ближайших родственников.

Мы, хордовые животные, принадлежим к большой ветви животных, известной как вторичноротые. Недавние молекулярные исследования говорят о том, что все другие вторичноротые связаны между собой. Эта новая группа, получившая название Ambulacraria, весьма строго обоснована, хотя есть неуверенность в положении огорчительно неопределенной пары видов в Xenoturbellida.

Иглокожие – большой тип, включающий приблизительно 6 000 живых видов и очень представительную ископаемую летопись, берущую начало во времена раннего кембрия. Те древние ископаемые включают некоторых сверхъестественных асимметричных существ. Действительно, «сверхъестественные» – вероятно, то прилагательное, которое первым приходит на ум при одном созерцании иглокожих. Коллега однажды описал головоногих моллюсков (осьминогов, кальмаров и каракатиц) как «марсиан». Он сделал дельное замечание, но я думаю, что мой кандидат на эту роль мог бы быть морской звездой. «Марсианин» в этом смысле – существо, чья абсолютная странность помогает нам видеть себя более ясно, показывая нам, кем мы не являемся.

Бородавчатая сосиска.

Морской огурец (Thelenota sp.)

Земные животные в основном двусторонне симметричны: у них есть передний и задний конец, левая и правая сторона. Морская звезда является радиально симметричной, со ртом прямо посередине нижней стороны и задним проходом прямо посередине верхней. Большинство иглокожих аналогичны, но сердцевидные и плоские морские ежи открыли вновь скромную толику двусторонней симметрии, с передней и задней стороной, с целью зарываться в песок. Если у «марсианской» морской звезды вообще есть стороны, они имеют пять сторон (или, в некоторых случаях, несколько большее количество), а не две, как у большинства из нас на Земле. У земных животных чаще всего есть кровь. Морская звезда вместо нее перекачивает морскую воду. Земные животные главным образом перемещаются с помощью мышц, тянущих кости или другие скелетные элементы. Морские звезды перемещаются посредством уникальной гидравлической системы, используя накачанную морскую воду. Их истинные движущие органы – сотни маленьких «трубчатых ножек» на нижней стороне, выстраиваемые в двойной ряд вдоль пяти осей симметрии. Каждая трубчатая ножка похожа на тонкое щупальце с маленькой круглой присоской на конце. Сами по себе они слишком маленькие, чтобы переместить животное, но целое их множество, тянущее вместе, может сделать это медленно, но эффективно. Трубчатая ножка растягивается гидравлическим давлением, приложенным к небольшому сжимаемому пузырьку на ее ближнем конце. Каждая отдельная трубчатая ножка обладает циклической активностью, в некоторой степени как у крошечной ноги. Приложив усилие, она освобождает свою присоску, поднимается и качается вперед, чтобы крепко схватиться присоской и тянуть снова.

Морские ежи двигаются тем же самым способом. Морские огурцы, имеющие форму бородавчатой сосиски, тоже могут перемещаться таким образом, но роя нору, огурцы двигают всем телом, как делают земляные черви, поочередно сжимая тело, таким образом, они растягиваются вперед, а затем подтаскивают заднюю часть. Офиуры, которые (обычно) имеют пять тонких, колеблющихся лучей, исходящих из почти круглого центрального диска, движутся, гребя всеми лучами, вместо того, чтобы тащиться с помощью трубчатых ножек. У морской звезды также есть мышцы, которые размахивают всеми лучами. Морские звезды используют их, например, чтобы обхватывать добычу и разрывать раковины мидий.

«Перёд» произволен для этих «марсиан», включая офиур и большинство морских ежей, так же как для морской звезды. В отличие от большинства земных форм жизни, имеющих определенный передний конец с головой, морская звезда может «вести» любым из своих пяти лучей. Сотням трубчатых ножек, так или иначе, удается «соглашаться» следовать за ведущим лучом в любой момент, но ведущая роль может передаваться от луча к лучу. Координация достигается нервной системой, но это – иной образец нервной системы, чем любые другие, к которым мы привыкли на этой планете. Большинство нервных систем основано на длинном магистральном кабеле, бегущем от переднего конца к заднему вдоль спинной стороны (как наш спинной мозг) или вдоль брюшной стороны, в этом случае он часто двойной, с лестницей связей между левой и правой стороной (как у червей и всех членистоногих). У типичного земного существа главный продольный магистральный кабель имеет боковые нервы, часто соединенные в сегменты, повторяемые последовательно от переднего конца к заднему. И у него обычно есть ганглии, местные расширения, которые, будучи достаточно большими, удостоены названия мозга. Нервная система морской звезды совершенно иная. Как мы до сих пор и ожидали, она устроена радиально. Есть сплошное кольцо, идущее прямо вокруг рта, от которого расходятся пять (или по количеству лучей) кабелей, по одному вдоль каждого луча. Как Вы могли бы ожидать, трубчатыми ножками каждого луча управляет бегущий вдоль него магистральный нерв.

В дополнение к трубчатым ножкам у некоторых видов также есть сотни так называемых педицелярий (необычайных педицелярий), рассеянных по нижней поверхности их пяти лучей. Они имеют крошечные щипчики и используются для того, чтобы ловить пищу или защищать от мелких паразитов.

Хотя они могли бы показаться чужестранными «марсианами», морская звезда и ее ближайшие родственники являются все же нашими относительно близкими кузенами. Менее четырех процентов всех видов животных – более близкие кузены нам, чем морским звездам. Безусловно, большая часть животного мира должна все еще присоединиться к нашему путешествию. И они главным образом прибывают все вместе к Свиданию 26, в одном гигантском потоке странников. Первичноротые собираются ошеломить даже большое число странников, уже находящихся на марше.