Журнал «Вокруг Света» № 8 за 2005 год (2779)

Феномен: Свобода под знаком спирали

Округлые и рогатые, перламутровые и фарфорово-глянцевые, миниатюрные и гигантские раковины моллюсков олицетворяют для нас естественную красоту и целесообразность. В форме их завитков ученые прошлого искали параллель с устройством Вселенной, математические закономерности, единые для всего живого, совершенные правила архитектоники. В становлении человеческой цивилизации раковины сыграли роль, вряд ли меньшую, чем каменные топоры. Их использовали как первые орудия труда, украшения, деньги. Но главное, глядя на диковинную раковину, следует помнить, что некогда она была неотъемлемой частью живого организма — моллюска, именно ей обязанного самим фактом своего существования.

В туманном прошлом кембрийского периода, более 500 млн. лет назад, возникла первая в истории многоклеточных организмов раковина. Как именно это произошло, точно не известно, но, основываясь на строении ископаемых и современных моллюсков, а также на их эмбриональном развитии, ученые воссоздали вероятную историю этого эволюционного приспособления.

Предки моллюсков, двусторонне-симметричные существа с мягким телом, ползали по дну древнего океана. Жизнь их не была безмятежной. Уже в те далекие времена находилось немало желающих полакомиться нежной плотью этих беззащитных организмов. И тем первым, кто сумел выработать на спинной стороне раковину, — только им и суждено было выжить. Возможно, древнейшая раковина не была цельной, а состояла из нескольких пластинок, которые могли служить хорошей защитой, если свернуться в клубок, спрятав мягкое тело внутрь и подставив врагам жесткую спинку, как это делают на суше современные броненосцы. Стратегия спинных пластинок оказалась столь удачной, что такие моллюски дожили до наших дней — это панцирные моллюски, или хитоны. Дальнейшая судьба раковины известна. Становясь все больше, она все лучше укрывала своего хозяина и превратилась в надежное убежище, которое можно носить на себе. Это выигрышное приобретение выдвинуло моллюсков в ряды самых процветающих групп животных. По числу видов, а их насчитывают около 80 тысяч, моллюски уступают лишь насекомым да круглым червям.

В свою очередь раковина сильно повлияла на анатомическое строение и образ жизни своих хозяев. Она, большая и надежная, в форме простого колпачка, оказалась слишком громоздкой и неудобной для передвижения. Некоторые моллюски смирились с отсутствием движения: их раковинка разделилась на две створки — правую и левую, и они перешли к малоподвижному образу жизни. Таковы двустворчатые моллюски, из которых самые известные — устрицы, мидии и гребешки. Всю свою жизнь они проводят в одном месте, либо прикрепившись ко дну, либо зарывшись в ил, либо лежа на боку. При таком образе жизни у них даже голова атрофировалась.

Иначе обстояло с теми, кто не захотел терять свободу передвижения. Началась работа по усовершенствованию раковины. Она стала увеличиваться в размерах, на спине моллюска образовался горб, куда со временем переместились все жизненно важные органы. Но такая конструкция оказалась неустойчивой и при движении «заваливалась». Выход нашелся: макушка раковины немного наклонилась вперед, а потом целиком завернулась в спираль.

При равном объеме спираль существенно компактнее, чем конус. Такие раковины с завитком над головой сегодня есть лишь у самых древних из головоногих моллюсков — наутилусов, которые покончили с придонным образом жизни, заполнили отсеки своей спирали газом и отправились в свободное плавание.

По другому пути пошли живущие на дне брюхоногие моллюски, в просторечии именуемые улитками. Нависающая над головой раковина сильно давит на тело, поэтому в ходе эволюции нашлось остроумное решение: раковина развернулась на 180 градусов, теперь голова животного смотрит вперед, а раковина и расположенный в ней внутренностный мешок отвернулись на мускулистом стебельке, будто на шее, назад. Подтверждение того — перекрест нервных стволов, идущих от головы к внутренним органам большинства современных улиток.

Дальнейшее усиление защитных свойств раковины снова сделало все сооружение неустойчивым, поэтому на следующем этапе макушка раковины выдвинулась, витки сомкнулись, заполнив внутреннюю пустоту. И вот перед нами та самая магическая конструкция — турбоспиральная раковина брюхоногих моллюсков, воспетая поэтами и встречающаяся буквально на каждом шагу: лужанка, виноградная улитка, прудовик, рапана.

Почему они такие разные?