Утки тоже делают «это». Путешествие во времени к истокам сексуальности

Грунион – лучеперая рыба (или актиноптеригиан – рыба с костяными плавниками, или, по-другому, лучами), родственная золотой рыбке, лососю и форели, но, в отличие от них, размножающаяся на суше. Среди 30 тысяч известных лучеперых можно найти немало различных по видам спаривания рыб. Несколько из них мы уже описывали в предыдущих главах. Но тех, что размножаются на суше, не так много. Даже те рыбы, которые могут дышать воздухом, вроде бычков или лопастеперых двоякодышащих, все равно размножаются в воде, как и большинство известных видов амфибий, таких как лягушки. На определенном этапе эволюции рыбы начали выходить на сушу, что повлекло значительные изменения в их репродуктивной физиологии. Они научились дышать воздухом, удерживать влагу, чтобы не умереть от обезвоживания, а следовательно, потребовались изменения и в урогенитальной системе: им пришлось научиться размножаться вне воды.

Первыми сухопутными организмами были древние амфибии, тетраподы, схожие по строению со своими предками – рыбами. Но как удалось им впервые выйти из воды на сушу? Ответ на этот вопрос дало нахождение Tiktaalik, развитой лопастеперой рыбы. В 2006 году это открытие попало в заголовки газет и было названо «недостающим звеном» эволюции между рыбами и животными.

Tiktaalik был найден на территории Канадского Арктического архипелага командой исследователей под руководством Нила Шубина из Чикагского университета и доктора Тэда Дэшлера из Академии наук Филадельфии. Спустя многие месяцы изнурительных поисков в суровых условиях они нашли те отложения, в которых могли находиться останки такой рыбы. Tiktaalik (что значит «налим») – очень приятная находка во всех смыслах этого слова. У него большая плоская голова, как у аллигатора, с глазами наверху, сродни многим древним амфибиям, мощный плечевой пояс и крепкие передние конечности. Но действительно необычно то, что его черепные кости и скулы точно такие же, как у самых ранних тетрапод (четвероногих), например у Acanthostega, чей возраст – 360 млн. лет. Парные передние конечности, или «руки», Tiktaalik соединяют мощные плечевую, локтевую и лучевую кости, формируя скелет, как у Acanthostega. Однако Tikta alik – это все же рыба, так как его плавник заканчивается несколькими толстыми лучами, в то время как Acanthostega обладают пальцами. Не так давно Катарина Буасверт из Университета Монаша в Австралии и Пер Альберг из Университета Уппсалы, Швеция, обнаружили, что близкий родственник Tiktaalik, Panderichthys, являет собой пример превращения плавников в пальцы, еще один образчик переходной стадии эволюции между рыбами и наземными животными.

Профессор Дженни Клак из Зоологического музея Кембриджского университета и другие ученые, изучающие этих ранних амфибий, считают, что они, скорее всего, были полностью водными существами и пальцы (у Acanthostega их восемь) помогали им плыть. Водные рептилии, такие как плезиозавры и ихтиозавры, тоже имели подобные приспособления. После выхода амфибий на сушу число пальцев установилось по пять на каждую конечность. Это стало примером асимметрии, так как на каждую конечность приходилось нечетное количество пальцев, что мы можем наблюдать и у нас самих. Несмотря на наличие таких полезных приспособлений, первые наземные амфибии, как и почти все амфибии сегодня, возвращались в воду для размножения. Некоторые из свидетельств выхода древнейших четвероногих на сушу были найдены в карьере Захельмье на территории Польши в 2010 году в береговых отложениях возрастом около 390 млн. лет. Предположение о том, что именно эти существа впервые изобрели секс, имеет под собой основание. Размножались ли они путем спаривания, икрометания или соприкосновения органами выделения, как это делают современные лягушки, остается загадкой. К сожалению, в отложениях об этом нет ни единого свидетельства.

В наши дни амфибии практикуют различные виды брачного поведения, но подавляющее большинство все же возвращается в пресную воду, так же как и лучеперые рыбы (самка откладывает икру, а самец оплодотворяет ее, разбрызгивая сперму). Среди амфибий есть множество удивительных примеров этого процесса, вроде того, что существует у грунионов. Многие лягушки спариваются путем «амплексии», то есть самец обвивает самку сзади, соприкасаясь с ней клоакой. Это значит, что сперма может как вбрасываться в клоаку самки напрямую, так и быть пролитой на отложенные яйца – икру. Североамериканская хвостатая лягушка (Ascaphus truei) размножается путем примитивного спаривания, используя пенисоподобный отросток, являющийся видоизмененным хвостом. Самец хватает самку и просовывает свой хвост в ее клоаку, чтобы отложить сперму путем внутреннего оплодотворения: это единственный пример в мире лягушек. Самцы амфибий – настоящие джентльмены: даже более сильные всегда дожидаются, пока самцы поменьше закончат свое дело, уступив им самку.