Очень краткая история жизни на Земле: 4,6 миллиарда лет в 12 лаконичных главах

Челюсти появились в результате преобразования первой жаберной дуги – хрящевой «рамки», отделяющей рот от первой жаберной щели, – когда та, сложившись пополам, закрепилась серединой и так превратилась в верхнюю и нижнюю челюсти. В результате такого превращения первая жаберная щель сократилась до крошечного отверстия – брызгальца, расположенного позади и выше верхней челюсти.

Первыми позвоночными с челюстями были плакодермы. На первый взгляд они мало чем отличались от других панцирных рыб, чьи головы упрятаны в толстые костные щиты. Но при более пристальном рассмотрении становятся видны не только челюсти, но и много других усовершенствований, которые встречаются только у челюстноротых. Например, вторая пара плавников в дополнение к грудным – брюшные, расположенные практически по бокам от ануса[80]. Плакодермы появились в начале силурийского периода и существовали до конца девонского.

Самые примитивные плакодермы – антиархи – были защищены столь же мощной броней, как и птераспиды. Более продвинутые артродиры, напротив, как правило (но не всегда!), несли облегченную броню, а один из них – достигавший 6 метров в длину Dunkleosteus с его острыми, как бритва, громадными челюстями – стал самым главным хищником девонских морей.

Обратите внимание: я назвал острыми, как лезвия бритвы, челюсти дунклеостея, а не зубы – у плакодерм не было отдельных зубов[81]. Режущие кромки его чудовищных челюстей были образованы заостренными кромками самих челюстных костей.

Одним из наиболее продвинутых плакодерм был энтелогнат (Entelognathus) – несмотря на то что обитал он 419 миллионов лет назад, в начале силура, то есть был одним из первых известных плакодерм[82]. Его плотно облаченные в броню голова и хвост были характерны для артродир, хотя со своими 20 сантиметрами он смотрелся бледно на фоне своего чудовищного родственника дунклеостея.

Другим отличием энтелогната от дунклеостея – и всех остальных плакодерм – были его челюсти: у энтелогната челюсти состояли из нескольких костей, как у современных костных рыб, в том числе отдельная верхняя челюсть (максилла) и нижняя челюсть (мандибула).

Энтелогнат мог бы нам улыбнуться – и мы бы поняли, что это именно улыбка.

Хоть плакодермам и не удалось пережить конец девонского периода, от них произошли три другие группы челюстноротых позвоночных. Ими стали хрящевые рыбы (акулы, скаты и их родственники), костные рыбы (к которым относится большинство современных рыб – от осетра и рогозуба до сардин и морских коньков; а от костных рыб произошли и все наземные позвоночные, включая и нас) и еще одна вымершая группа – акантоды, или крючкозубые.

Акантоды просуществовали до пермского периода – и в перми полностью вымерли. У большинства хрящевых и костных рыб хорда – прочная, но гибкая «балка», поддерживающая тело, – в ходе зародышевого развития заменяется сегментированным позвоночником. У хрящевых рыб он, разумеется, хрящевой, хотя иногда может до определенной степени минерализоваться. У костных рыб хрящ в основном замещается костью. Неизвестно, обладали ли плакодермы или акантоды позвоночником вместо хорды, но если обладали, то, скорее всего, хрящевым[83].

Акантоды сменили броню на чешую и обзавелись своей отличительной чертой – хорошо заметным шипом в переднем крае каждого плавника. По своему же внутреннему строению они были полностью хрящевыми и сильно напоминали акул[84]. Ветвь акантод рано отделилась от ветви хрящевых рыб – группы, дожившей до наших дней и прекрасно себя чувствующей.

В силуре вместе с энтелогнатом жила рыба под названием гуйюй (Guiyu). Это самая древняя из хорошо сохранившихся костных рыб (от которых произошли и все наземные позвоночные)[85]. Костные рыбы существовали и до гуйюй, но их останки фрагментарны и вызывают вопросы. Но важность гуйюй не только в том, что ее окаменелости хорошо сохранились, и не в том, что это первая достоверно известная костная рыба. Гуйюй примечательна тем, что это одна из самых первых лопастеперых рыб – своеобразной группы костных рыб, давших начало наземным позвоночным.

В том числе и нам.

4 Бег на сушу

Океан кишел жизнью от взрыва разнообразия в кембрии до рыбного буйства девона. Но лишь немногие существа пока отваживались подняться над гладью вод, направившись на сушу. У них были на то причины.

Во-первых, довольно долго суши было мало. Континенты росли медленно. Сталкиваясь, литосферные плиты порождали дуги вулканических островов. Струи магмы, поднимаясь из глубин, пробивали кору и вносили свою лепту. Острова росли один возле другого, заполняя промежутки, и, закруженные вихрями беспокойной мантии, сталкивались, превращаясь в первые континенты.