В последней фразе мы сказали "почти все".
Исключение составляла одна неприметная группа костистых рыб, которая
продолжала оставаться в пресных водах и, таким образом, по существу,
находилась на полпути к суше. В результате эти рыбы имели гораздо более
интересную историю развцтия, чем их родственники, обитавшие в море. Им
пришлось приспосабливаться к изменяющимся условиям жизни на суше, они
прошли такой же путь, который до них прошли растения, а затем насекомые,
и сумели "порвать" с водной, даже пресноводной, средой и полностью
выйти на сушу. Именно они стали предками всех наземных позвоночных
животных, в том числе, в конечном счете, и человека.
Эти пресноводные представители группы
костистых рыб послужили посредниками, через которых человек получил
костный скелет, надежно ему служащий. В своих основных чертах скелет,
подобный человеческому скелету, развился еще у палеозойских рыб. Рыбы
передали нам и основные черты нашего дыхательного аппарата. Произошло
это благодаря особенностям наших предков - пресноводных рыб, одной из
загадочных групп кистеперых рыб, потомками которых являются современные
кистеперые рыбы - целаканты (фото 10). По другой линии развития они
явились также предками современных двоякодышащих рыб, которые в наше
время обитают в реках сухих областей южного полушария; они имеют
вспомогательное легкое, развившееся из плавательного пузыря, с помощью
которого могут получать кислород из воздуха. С наступлением сухого
сезона двоякодышащие рыбы закапываются в ил на дне речки, образуя
подобие кокона, покрытого изнутри слизью. Свернувшись в этом коконе,
рыбы впадают в спячку. При этом скорость жизненных процессов составляет
лишь Ю % от нормальной во время влажного сезона. При наступлении дождей
ил размягчается, рыба высвобождается из кокона и уплывает.
Кистеперые рыбы девонского времени имели
легкие того же типа. Вначале следует отметить, что в девонских речных
отложениях были найдены скелеты Ichthyostega, о чем мы уже упоминали в
восьмой главе. Эта рыба принадлежала к амфибиям - группе, название
которой означает "ведущие двойную жизнь", то есть частично на суше и
частично в воде. К этой группе принадлежат современные саламандры и
лягушки. При сравнении амфибии Ichthyostega с девонской кистеперой рыбой
видно (рис. 41), что обе эти группы поразительно близки между собой по
размерам, форме и строению; особенно велико сходство в строении
плавников рыбы и ног амфибии. Еще раз посмотрев на рисунок 31, мы можем
провести такое же сравнение между девонской рыбой (кистеперой) и
изображенной рядом с ней амфибией. Очевидной, хотя и менее важной,
чертой сходства является то обстоятельство, что и у рыбы, и у амфибии
голова покрыта броней из костяных пластин. В целом сравнение не
оставляет сомнений в том, что девонские амфибии развились из девонских
кистеперых рыб.
Рис. 41. Два этапа превращения рыб в
наземных позвоночных. А. Девонская кистеперая рыба с примитивным легким.
Б. Девонская амфибия Ichthyostega длиной около 90 см. Обратите внимание
на лапы с пальцами, все еще соединенными перепонкой, как плавники
Безусловно, эти перемены стали возможны
благодаря добавочному легкому и особому устройству плавника. Но что
явилось толчком к появлению таких перемен? Для объяснения были
предложены две правдоподобные гипотезы. Согласно первой, основанной на
аналогии с современными двоякодышащими рыбами, причиной явилось
изменение климата и появление резко выраженных сухих сезонов, когда реки
превращались в разобщенные мелкие водоемы. Оставшись на сухом месте,
кистеперая рыба была вынуждена использовать свои необычные плавники для
того, чтобы с их помощью перетащить свое тело к ближайшему
сохранившемуся водоему, в это время она дышала своим примитивным легким.
Экземпляры с менее эффективными плавниками или легкими, или и тем и
другим, не могли попасть в соседний водоем и "отбраковывались". Выживали
только обладатели наиболее эффективных приспособлений. С течением
времени некоторые из выживших рыб стали амфибиями.
Другая гипотеза предполагает, что причиной
выхода кисте-перых рыб на сушу явилось не высыхание водоемов, а
стремление рыб спастись на мелководье от хищников, которых было
множество на более глубоких местах. Там они использовали свои плавники
сначала для поддержки тела, а затем и для перемещения. Когда в
результате естественного отбора плавники достаточно окрепли, рыбы смогли
выползать на соседние участки суши, где в девонское время им еще не
угрожали хищники и где могло завершиться превращение плавников в
примитивные ноги.
Конечно, обе эти гипотезы чрезмерно
упрощают процесс, но в совокупности, видимо, правильно отражают сущность
происшедших перемен. Вспомним, что девонский период длился добрых 50
миллионов лет - время, достаточное для того, чтобы эволюция могла
предпринять множество миллионов попыток. Можно было бы с уверенностью
предсказать, что за такое большое время какая-то группа озерных или
речных животных должна была выйти на прилежащие участки суши.
Превращение рыб в амфибий представляет
собой заметное достижение на пути эволюции. Так возникла новая династия -
четвероногих позвоночных наземных животных.
В данной главе мы рассмотрели превращение
мягкотелых морских животных в рыб, которым свойственно удлиненное тело,
поддерживаемое крепким скелетом, состоящим из множества сочлененных
костей, голова с глазами, рот, снабженный челюстями и зубами, сильные
плавники и хвост. Обладая всеми этими свойствами, рыба должна была
только усовершенствовать легкое, чтобы оно отвечало требованиям среды.
После этого процесса она могла полностью выйти на сушу. |