Читать книгу "Евангелие от LUCA. В поисках родословной животного мира - Максим Винарский"

Загадка № 1. Как и когда возникли первые представители современных типов животных?

Молекулярные данные, полученные в разных лабораториях и с помощью разных методов, единодушно утверждают, что многоклеточные животные (Metazoa) представляют собой монофилетическую группу, возникшую в эволюции один раз и от одного предка, будь им мечниковская фагоцителла или другое неизвестное нам существо. К сожалению, использование молекулярных часов пока не позволило более или менее точно датировать это событие. В одном из последних, наиболее тщательных исследований была получена только грубая оценка, согласно которой метазои появились между 833 и 650 млн лет назад. Возникновение же первых представителей современных типов животных следует датировать временным интервалом от 746 до 578 млн лет назад, то есть оно произошло задолго до «кембрийского взрыва»[112]. Итак, скелетная революция была сравнительно поздним событием в эволюции животных, потому что к ее началу большинство типов многоклеточных имели возраст 100 млн лет или больше.

Данные палеонтологической летописи в этом отношении сильно отстают от оценок, сделанных генетиками. Первые фоссилии, несомненно относящиеся к Metazoa, имеют возраст примерно 570 млн лет[113]. Это так называемые рангеоморфы, входящие в состав знаменитой эдиакарской фауны, о которой упоминалось чуть выше. Знаменита эта фауна, во-первых, своей древностью, а во-вторых, крайней необычностью строения большинства входящих в нее животных. Взгляните на рис. 6.1, изображающий дно позднедокембрийского моря. Из всех представленных на нем существ только медузы покажутся нам знакомыми. Остальные принадлежат, скорее всего, совсем другому типу (или типам) древнейших животных, бесследно исчезнувшему уже к началу кембрия. Ни один представитель эдиакарской (или вендской, как ее часто называют в русскоязычной литературе) фауны еще не имел минерализованного скелета. Эдиакарские животные дошли до нас в виде слепков или отпечатков тел, захороненных в слоях донных осадков, причем нередко эти фоссилии так хорошо сохранились, что можно реконструировать как внешние, так и внутренние признаки организмов[114].

* Иллюстрация взята из: Биологический энциклопедический словарь. — М.: Сов. энциклопедия, 1986.

Однако даже изумительная сохранность эдиакарской биоты не позволяет однозначно решить многие важнейшие проблемы. Неоднократно делались попытки увидеть в этих существах родоначальников хорошо известных нам типов животного царства, например членистоногих или кольчатых червей[115]. Но каждая подобная интерпретация неизбежно наталкивалась на возражения. Вот кимберелла (рис. 6.2), которую сначала считали медузой, потом предполагали, что это — древнейший моллюск, а сейчас можно встретить мнение, что этот организм не имеет отношения ни к одному из современных типов Metazoa…[116]

* Фото отпечатка кимбереллы принадлежит авторству палеонтолога Алексея Наговицына (лицензия CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=91945). Рисунки-реконструкции взяты из: Иванцов А. Ю. Новая реконструкция кимбереллы — проблематического вендского многоклеточного животного // Палеонтологический журнал. 2009. № 6. С. 3–12.

Некоторые из палеобиологов развивают идею о том, что эдиакарская биота является остатком раннего — и не вполне удавшегося — эволюционного эксперимента, поставленного матушкой-природой. В ходе «эдиакарского взрыва» были созданы и опробованы в реальных условиях более десятка различных планов строения — так морфологи именуют базовые конструкции, определяющие устройство тела животного. Принято считать, что каждый тип многоклеточных животных имеет свой собственный уникальный план строения, или конструктивный прототип, из которого можно вывести анатомические особенности всех его представителей. Впервые эта идея была высказана и обоснована великим Жоржем Кювье более 200 лет назад.

Некоторые планы строения, возникшие в позднем докембрии, выдержали проверку временем. Однако значительная часть эдиакарского разнообразия сгинула, не оставив прямых потомков. Многие эдиакарцы погибли в ходе так называемого котлинского массового вымирания, разразившегося около 550 млн лет назад[117], а те, кому удалось дотянуть до начала кембрия, видимо, не выдержали конкуренции с более продвинутыми, снабженными скелетами, представителями современных типов. Окаменелые остатки неудачных конструкций легли на полки хранилищ палеонтологических музеев. «Черновики Господа Бога» — как их метко назвал российский палеонтолог М. Б. Бурзин[118].