О чём молчат рыбы. Путеводитель по жизни морских обитателей

На сегодняшний день все шесть известных видов двоякодышащих рыб живут в медленнотекущих реках, болотах и пресных пересыхающих водоемах Африки, Южной Америки и Австралии. У них длинные, напоминающие угрей, тела, которые могут достигать 2 м в длину, и у некоторых имеются тонкие, похожие на спагетти брюшные и грудные плавники. Только у австралийского рогозуба (Neoceratodus forsteri) остались функционирующие жабры, тогда как все остальные двоякодышащие полагаются только на органы легочного дыхания. Поэтому эти рыбы, как и многоперовые, могут утонуть. Однако это также значит, что они могут выжить без воды. В Африке и Южной Америке двоякодышащие рыбы могут пережить длительные засушливые сезоны, выгрызая себе норы в иле, наполняя их слизью и сворачиваясь там; так они могут просуществовать до четырех лет. Когда дожди возвращаются, двоякодышащие выползают из грязи и съедают все, что попадется на их пути, включая других только проснувшихся двоякодышащих. И они могут жить долгие годы – по крайней мере в неволе. Двоякодышащая рыба по кличке Дедушка была поймана в Австралии в 1933 г. и содержалась в Чикагском аквариуме до ее смерти в 2017 г.

Некоторое время предполагали, что существует седьмой вид двоякодышащих рыб. Через несколько лет после открытия первого австралийского вида еще один был обнаружен в 1872 г. в Квинсленде, когда Карл Стейгер, директор Музея Брисбена, съел его представителя на завтрак. Рыба была длиной 45 см, покрыта крупными чешуями и имела уплощенную морду, удивительно напоминавшую утконоса. Стейгер замер с вилкой в руке, дав одному из помощников время, чтобы зарисовать странную рыбу и сделать несколько пометок, а потом продолжил трапезу. Записи и рисунок были отправлены французскому естествоиспытателю Франсису де Кастельно, который назвал новый вид Ompax spatuloides и сравнил его с североамериканским миссисипским панцирником, все же решив, что это новый вид двоякодышащих рыб. Второй образец так и не был найден, но странное существо еще раз было упомянуто почти 60 лет спустя в письме, пришедшем в сиднейскую газету. Правда заключалась в том, что рыбу, поданную на завтрак Стейгеру, сфабриковали, собрав ее из тела кефали, хвоста угря, клюва утконоса и головы рогозуба.

До сих пор двоякодышащие рыбы не могут найти себе места на древе, поскольку по мере развития тех или иных веяний в науке их постоянно перебрасывают из группы в группу, основываясь на новых открытиях в областях исследования ископаемых, эволюции, эмбриологии, молекулярного секвенирования и так далее. До сих пор есть нерешенные вопросы. Например, что возникло у рыб первым: легкие или плавательный пузырь? Появились ли сначала легкие, органы с большим числом кровеносных сосудов, проницаемых для воздуха, а потом они были приспособлены в качестве герметичного устройства для плавания? Являются ли легкие модифицированными плавательными пузырями, или два органа появились в процессе эволюции независимо?

У эмбрионов рыб плавательный пузырь и легкие развиваются из кармана кишечника. Не существует рыб с обоими органами, поэтому, как Кларк Кент и Супермен, скорее всего, они являются версиями друг друга.

Возможно, вы уже решили, что плавательный пузырь – это характерная черта, свойственная всем рыбам, о которых до сих пор шла речь. Однако у двоякодышащих рыб его нет, что указывает на то, что легкие могут быть более древним приобретением.

Проведенные несколько лет назад исследования подтверждают эту идею. Сара Лонго из Корнеллского университета в Нью-Йорке взяла двоякодышащую рыбу, веслоноса, осетра, ильную рыбу, панцирника и нильского многопера и исследовала их в компьютерном томографе[22]. Это позволило ей детально изучить расположение кровеносных сосудов, выявив ключевое сходство между рыбами с легкими (двоякодышащими, ильной рыбой и многоперовыми) и рыбами с плавательными пузырями (осетром, панцирником и веслоносом)[23]. Лонго обнаружила, что все эти органы получают питание от пары легочных артерий, тех же сосудов, которые у нас переносят кровь от сердца к легким. У осетров и панцирников эти сосуды рудиментарные, и раньше их не находили. Тот факт, что плавательные пузыри соединены с теми же сосудами, что и легкие у более древних рыб, дополнительно подтверждает, что легкие эволюционировали первыми, а затем превратились в плавательный пузырь.

Двоякодышащие делят свою эволюционную ветвь с двумя близкими родственниками. Вместе эта троица известна как лопастеперые рыбы, и они отличаются от лучеперых рыб в основном тем, что у них мясистые плавники, которые через кость соединяются с позвоночником в области условных бедер и плеч. Как мы увидим, неизвестно, какая группа была первым сучком на этой ветви, но все они играют важную роль в истории рыб.