Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных

Сейчас архаичная двуветвистость сохранилась только на брюшных ножках мечехвостов: жаберная крышка или листочек – это экзоподиты, а тонкий рудимент – эндоподит. Поэтому ордовикские-девонские мечехвосты напоминали своих более древних предшественников, даже таких как фусианьхойя, – равномерно членистых, с двуветвистыми конечностями (рис. 24.2). У последней был еще один признак, сближающий ее с мечехвостами, – выраженные шипастые жевательные отростки на передних парах ножек. Питаться и ей как-то надо было.

Чтобы окончательно стать хелицеровыми, древним членистоногим нужны были хотя бы хватательные хелицеры вместо чувствительных антенн. Некоторые попытались сочетать обе эти функции в передней паре придатков. Так появились мегахейры (Megacheira; от греч. μέγαζ – большой и χείρ – рука), или «большеруки», существовавшие 520–490 млн лет назад. У них первая пара конечностей превратилась в хлысты или острые пальчатые, трехчастные клешни, как бы согнутые в «локтях» (рис. 24.3а, б; 24.21.1), как у богомолов и раков-богомолов (рис. 24.4, 26.20). Резко распрямив сустав, этим оружием можно было в мгновение ока оглушить добычу или проткнуть ее насквозь. Примерно так, за доли секунды развивая огромное давление, срабатывают ударные ногочелюсти современных раков-богомолов. Различаются только положение органов нападения (у раков-богомолов это грудные ножки) и, видимо, изощренный способ нанесения противнику урона (рак с ударными конечностями убивает бесконтактным приемом: мгновенно нагнетая огромное давление, он создает и взрывает тучу воздушных пузырьков у тела противника). Даже 8-миллиметровые личинки мегахейр несли хватательные ножки с тремя крепкими шипами на концах, с помощью которых можно было пронзить чужую юную особь или отбиться от страшных личинок аномалокаридид.

Конечно, они не владели столь сокрушительным ударом, как раки-богомолы: не было мускульного «пружинного» механизма. Однако длина взрослых мегахейр (5–10 см) – весьма солидная по кембрийским понятиям – и развитый трехчастный мозг делали их весьма опасными хищниками своего времени. Важно, что все три части мозга мегахейр еще хорошо различимы и что их ударные конечности иннервируются именно дейтоцеребрумом (рис. 6.7), как и хелицеры, например, мечехвоста. (Хотя у взрослого мечехвоста распознать, где какая часть мозга и c чем она связана, очень непросто: за сотни миллионов лет этот важнейший орган превратился в довольно монолитную структуру.)

Сходство сложных органов захвата у раков-богомолов и мегахейр предполагает, что последние должны были обладать хорошим зрением. Плохо различая добычу, такими конечностями ее не убить. Раки-богомолы обладают 16 спектральными типами светочувствительных клеток, и 10 или 12 из них используются для цветового восприятия. (Нам, с нашим трихроматическим зрением, остается только завидовать им, и не дано даже приблизительно узнать, что видят эти членистоногие.) Цветовое восприятие возникло лишь дважды: у позвоночных и членистоногих. Его лишены даже головоногие моллюски. И поскольку цвета различают многие ракообразные, их потомки – насекомые, а также хелицеровые, очень вероятно, что появилось это свойство прежде, чем разошлись данные ветви. Сравнивая у них способности к распознанию цветов, можно вычислить, что исходно они обеспечивались четырьмя типами опсинов. (Опсин – белковая часть пигмента, другой частью является хромофор – производное витамина А; структура хромофора меняется под воздействием света, а опсин улавливает этот химический сигнал и передает его дальше, в зрительный нерв.) То были молекулы, чувствительные к средним (желто-зеленым) и длинным (сине-зеленым) волнам, ультрафиолетовому и коротковолновому излучению (УФ/КВ), а также родопсин-7, воспринимающий свет вообще. (У высших раков и насекомых произошло удвоение гена, кодирующего опсин УФ/КВ, и зрение у них стало тетрахроматическим.) Все членистоногие со сложными глазами обладают либо три-, либо тетрахроматическим зрением, а расширение зрительной реальности случилось позднее. Поэтому возможно, что уже мегахейры, фусианьхоя, а также их потомки с фасетками видели мир ярким и красочным. (В некоторых линиях, перебравшихся на сторону сумрака, например у мечехвостов и наземных скорпионов, эти способности были утеряны.)

Чтобы случайно не перепутать то, на что можно нападать, с тем, от чего нужно прятаться, некоторые мегахейры смотрели не в оба, а во все четыре глаза (рис. 6.7). Важно, что каждый глаз был сложным, а еще важнее, что все фасетки в нем были покрыты общей роговицей, от которой к омматидиям отходили конические линзы, как у мечехвостов или ракоскорпионов, которым еще предстояло появиться. У раков и насекомых фасеточные глаза устроены несколько иначе, и это значит, что мегахейры действительно могли быть предками хелицеровых, но не ракообразных.