Умный и сознающий. 4 миллиарда лет эволюции мозга

Рисунок 30.1. Формирование пищеварительной трубки у первично– и вторичноротых

К этой группе относится огромное число беспозвоночных животных: насекомые (мухи, пчелы), паукообразные (пауки), ракообразные (крабы, лобстеры), моллюски (улитки, слизни, двустворчатые моллюски, кальмары, осьминоги) и все многообразие червей. У остальных двусторонне-симметричных животных первое отверстие превращается в анус, и такие животные называются вторичноротыми (лат. Deuterostomia). К таким организмам относится уникальная группа беспозвоночных, ставших предками позвоночных животных (рисунок 30.2). Такая эмбриональная разница между первично– и вторичноротыми беспозвоночными позволит нам связать позвоночных с их беспозвоночными предками, а следовательно, и с самими истоками жизни.

Рисунок 30.2. Общее происхождение первично– и вторичноротых

И первично-, и вторичноротые появились примерно 580 миллионов лет назад, однако еще долго их общий предок (первичноротый/вторичноротый предок, ПВП), был таким же, как LCBA. Как следует из предыдущей главы, у LCBA, который примерно 630 миллионов лет назад перестал быть радиально-симметричным существом, были лишь некоторые из черт, свойственных большинству появившихся позднее билатеральных животных. Таким образом, ПВП появился позже LCBA, но раньше, чем произошло разделение на первично– и вторичноротых. И LCBA, и ПВП считаются первыми, или низшими, билатеральными (см. рисунок 30.2). Истинная природа ПВП остается неизвестной, но, скорее всего, он относился к группе, которая называется Nephrozoa – клады, у представителей которой впервые сформировался цело́м, включающей в себя первично– и вторичноротых животных, а через них – практически всех существующих ныне животных.

Хотя у нас с другими вторичноротыми множество общих генов, хватает и тех, что мы унаследовали от первичноротых, поскольку основные необходимые для выживания гены обе группы получили от ПВП. Теперь понятно, как изучение фруктовых мошек, червей, морских слизней и других первичноротых может быть источником информации о людях и использоваться для понимания и разработки методов лечения таких диагнозов, как онкология, сердечно-сосудистые заболевания, диабет и неврологические заболевания, в том числе расстройства памяти. Так, например, открытия, сделанные первооткрывателем этой области знания, нобелевским лауреатом Эриком Канделем, в сфере молекулярных механизмов хранения долгосрочной памяти у морских слизней, используются в исследованиях млекопитающих, в том числе людей.

Первичноротых делят на две группы: в одну входят плоские черви, кольчатые (сегментированные) черви и моллюски (двустворчатые моллюски, устрицы), а в другую – членистоногие (насекомые, паукообразные, ракообразные) и круглые черви. Решающим для такого разделения является фактор постоянного роста тела либо линьки, после которой все начинается сначала. Генетические исследования показали, что у кольчатых червей и моллюсков больше общих генов со вторичноротыми, чем у членистоногих и круглых червей. Это говорит о том, что, изучая кольчатых червей и моллюсков, проще понять функции человеческого тела и его заболевания, хотя из чисто практических соображений в качестве объектов генетических исследований легче использовать насекомых (фруктовых мошек) и круглых червей (Caenorhabditis elegans).

Глава 31 Как глубоководные вторичноротые связывают нас с нашим прошлым

Помню, как радовались в детстве мои сыновья, если на пляже им доводилось найти морскую звезду. Неподвижные, наполовину закопанные в песок, эти существа нередко встречались среди ракушек и мусора, выброшенных на пляж морем. Мои ребята сначала пугались их, но потом завороженно наблюдали за тем, как найденные ими сокровища начинали шевелить щупальцами.

У морских звезд щупальца торчат в разные стороны от более-менее круглого (радиально-симметричного) тела, поэтому морская звезда напоминает плоскую версию медузы или гидры. Звезды относятся ко вторичноротым, что удивительно, учитывая, что вторичноротые – это двусторонне-симметричные животные, а взрослая морская звезда совсем не такая. Дело в том, что на начальном этапе жизни, когда звезда представляет собой личинку, она имеет самое что ни на есть билатеральное строение, но с возрастом эту симметрию, очевидно, утрачивает (рисунок 31.1). Ранее мы уже имели возможность наблюдать, что на стадии личинки у организмов отчетливее просматривается связь с их эволюционными предками, чем у взрослых особей.

Рисунок 31.1. В начале жизни у морских звезд билатеральные тела