Умный и сознающий. 4 миллиарда лет эволюции мозга

Вторая группа костных рыб называется «лопастеперые рыбы». От лучеперых они отделились примерно 440 миллионов лет назад и практически вымерли, но представляют большой интерес, поскольку именно от них впоследствии произошли позвоночные. Их основной характеристикой были плавники, состоявшие из сплошной кости, окруженной мясистыми мускульными тканями, в результате чего плавники были похожи на лопасти (см. рисунок 35.1 в следующей главе). На вентральной (нижней) части туловища у них было по две пары таких лопастей (одна пара спереди и одна – сзади). На них они ходили, как на ходулях, по морскому дну и могли ориентироваться в течениях. Эти структурные изменения помогали им охотиться на водных беспозвоночных (мидий, креветок, кальмаров) и даже на других рыб. Лопасти лопастеперых рыб были предшественниками конечностей, состоящих из мускулов и суставов (ног и рук), которые впоследствии появились у всех позвоночных, – черты строения, благодаря которой жизнь на суше в принципе стала возможна.

Глава 35 На поверхности

Примерно 375 миллионов лет назад с рыбами случилось нечто важное: они начали отличаться друг от друга и сформировали новый класс позвоночных, способных жить на суше. Первым существом на этом пути, как описывает его Нил Шубин в своей книге «Внутренняя рыба»[45], был так называемый рыбопод (рисунок 35.1). Это вымершее существо было переходной формой от рыбы к тетраподам – четвероногим животным, которые появились позже: земноводным, рептилиям, птицам и млекопитающим.

Рисунок 35.1. Рыбопод

Изначально рыбопод представлял собой лопастеперую рыбу. По строению от своих лопастеперых предшественников он отличался набором специальных аксессуаров. В похожих на ходули конечностях появились суставы, благодаря которым его «походка» на дне водоемов стала мягкой. Кроме того, помимо жабр у рыбопода были примитивные легкие, с помощью которых эти существа дышали атмосферным воздухом и могли селиться в неглубоких теплых водах, бедных кислородом. Можно сказать, что потомкам рыбопода – земноводным – нужно было сделать всего один небольшой шаг, чтобы расширить территорию своего обитания на всю Землю и стать первыми наземными тетраподами.

Как следует из названия этого класса животных, земноводные (или амфибии) способны жить как в воде, так и на суше (как лягушки, жабы, саламандры и им подобные). В начале жизни они представляют собой головастиков – обитающих под водой вегетарианцев, выделяющих из воды кислород с помощью жабр. С возрастом у них появляются легкие, и они становятся хищниками. Но земноводные никогда бы не вышли на сушу из моря, если бы им в этом не помогла еще одна группа многоклеточных, которая стала наземной раньше и насытила атмосферу кислородом в достаточном количестве.

Растения выделяли в наземную атмосферу кислород – побочный продукт фотосинтеза – еще за 50 миллионов лет до выхода земноводных на сушу. Благодаря кислороду у наземных животных появились способность дышать и особый обмен веществ. Другая важная роль растений – роль пищи для растительноядных животных, и, хотя сами земноводные растения не ели, растительноядной была их добыча.

Первыми животными, вышедшими на сушу, были не хищные позвоночные тетраподы, а беспозвоночные первичноротые, в особенности многоножки, которые были вегетарианцами и питались мшистыми наростами на камнях. Многоножки относятся к типу членистоногих; они произошли от того же общего предка, что и древние морские кольчатые черви и моллюски. Чтобы не быть полностью съеденными первичноротыми, растениям пришлось формировать новые виды, что, в свою очередь, стало возможно благодаря повышению в атмосфере содержания углекислого газа, выдыхаемого животными. Когда разнообразных растений для питания стало много, появились новые типы наземных первичноротых – таких, как насекомые и пауки. Поскольку других наземных животных еще не было, никто, кроме земноводных, не претендовал на первичноротых в качестве пищи, и амфибии находились на вершине пищевой цепочки, но чем больше на Земле становилось новых видов позвоночных, тем больше появлялось возможностей для питания хищников, а значит, и шансы быть съеденным тоже возрастали.

Хотя земноводные могут жить как в воде, так и на суше, они должны держаться воды в лагунах или прудах. Как и рыбы, они размножаются половым путем, но сексуального контакта между ними не происходит. Икра рыб и лягушек покрыта желеобразной мембраной; они откладывают ее в воду (хотя некоторые земноводные откладывают икру во влажную почву), и самцы выпускают на икру сперму – этот процесс носит название «наружное половое размножение». Плод развивается в мягкой студенистой оболочке и самостоятельно проклевывается наружу.