М. Я. ACC, М. А. ШАРГАЕВ

ОЧЕРКИ О ФИЛОГЕНИИ

И ОХРАНЕ ЖИВОТНОГО МИРА

(об эволюции животного мира,

его значении, защите

и научно обоснованном использовании)

*

Ответственный редактор

доктор биологических наук,

профессор Т. А. Гинецинская

© Издательство «Наука», 1978.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Счастлив тот, кто вещей познать сумеет причины,

..как все из этих первейших произошло,

и как сам стал юный мир разрастаться.

Вергилий[1]

Люди скоро поняли, что невозможно овладеть вещами, не зная ничего о их происхождении… Познание предмета, растения, животного и т. д. было для человека равносильно… способности господствовать над ними.

А. Тенесе[2]

С каждым годом все более проявляется интерес к животному миру нашей планеты. Все шире и актуальнее становятся вопросы его изучения, охраны и защиты, восстановления и научно-обоснованного использования ресурсов живой природы.

Чтобы правильно и объективно решить эти многочисленные и сложные проблемы, необходимо провести и проводить систематически и целенаправленно разностороннюю научно-исследовательскую работу в природе, а также образовательную и воспитательную в широких кругах населения, начиная от учащейся молодежи (школьников и студентов) и кончая специалистами различных отраслей науки, культуры и хозяйства, включая педагогов, работников природоохранительного фронта.

Неменьшую актуальность приобретает пропаганда атеизма, научно-материалистических знаний, глубокий и научный показ эволюции природы, ее живых творений и богатств, широкое внедрение в учебных заведениях сравнительно анатомического метода, насыщение, в частности зоологических дисциплин, филогенией и т. д.

Принимая во внимание всю важность и жизненную необходимость положительного решения этих задач, авторы попытались в какой-то степени решить некоторые из них.

В предлагаемой работе читатели найдут материал о происхождении амфибий, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, а пропагандисты-естественники — иллюстрации к своим лекциям. Приведенные в книге сведения особенно необходимы при чтении публичных лекций на темы: «Происхождение жизни» и «Происхождение человека», поскольку как правило, первую тему, начинают рассматривать с возникновения одноклеточных, а вторую — с обезьян. Весь же гигантский промежуток между первыми клетками и высшими млекопитающими пропускается, и материала для таких лекций, по существу, нет. Авторы в своей работе старались по возможности заполнить этот пробел. Кроме того, в научно-популярном виде многое дается здесь впервые. В частности, рассмотрены механизм выхода на сушу рыб, закономерности сравнительной анатомии на примерах ряда представителей животного мира и т. д.

Раскрывая ступени развития животного мира авторы данной работы исходили из следующего. В свое время академик А. Н. Северцев[3] отличал, если можно так выразиться, «главные» пути эволюции от «второстепенных». Главные он назвал ароморфными (или ароморфозами) и под ними подразумевал приобретение животными совсем новых органов, которых у их предков не было, или коренную перестройку прежних органов, их прогрессивную основательную переделку. К ароморфным относится, например, переход одноклеточных к многоклеточному строению, приобретение двубоковой симметрии тела (а значит, и головного, переднего конца), приобретение кровеносной системы и т. д.

Но на каждой новой ступени животный мир «задерживался», приспосабливаясь к множеству частных, конкретных условий, оставаясь как бы на прежнем уровне. Так, рыбы после возникновения высших групп, через промежуток времени, измеряемый, быть может, миллионами лет, постепенно становились непохожими друг на друга. Возникали угри, карповые, а последние сами дали от себя множество ветвей (карась, линь, уклейка, карп, лещ и т. д.). Но рыбы при этом оставались все же рыбами. Изменялись плавники, окраска, расположение рта и другие признаки, имеющие чисто приспособительное значение. Такие эволюционные изменения называются идиоадаптациями. Они-то и создают все огромное разнообразие форм в природе, которые не прорываются вверх, в область существенного прогресса, а находятся на том же этапе.

А. Н. Северцев (1934) изобразил эти разветвления как веточки, лежащие вводной какой-то плоскости, Но нередко одна из таких веточек как бы отделяется от остальных, «набирает силу» и начинает усовершенствоваться, приобретая новые качества. Ветви такой эволюции уже не вмещаются в ту же плоскость. Северцев изобразил их на поднимающихся вверх «переходах» к следующей, высшей, плоскости. Это и есть ароморфозы.

Таким образом, в эволюции чередуются идиоадаптации и ароморфозы. В данной книге авторы останавливаются только на ароморфозах животного мира. Поэтому нет в ней описаний гигантских пресмыкающихся мезозойской эры, которые (как бы ни были интересны) в принципе были устроены не сложнее своих мелких родичей — ящериц.

Следует отметить, что не все ароморфозы ведут «вверх», то есть к прогрессу. С одной стороны, уже имеющийся орган может становиться все сложнее. Например, сердце. Двухкамерное у рыб оно становится трехкамерным у земноводных и, наконец, четырехкамерным у птиц и зверей.

Рис. 1. Схема путей эволюции по А. Н. Северцеву.

Иа — идиоадаптации; Ар — ароморфокы; Регр. — путь регресса.

Остальные объяснения в тексте.

С другой стороны, ароморфоз может вести и «вниз» (рис. 1) — к упрощению организма, и вместо прогресса наступает регресс. Так упрощаются организмы, перешедшие от свободного плавания к прикрепленному образу жизни на стебельке, на подошве скалы, ползающие по морскому дну, то есть имеющие меньшую подвижность. Еще сильнее изменяются организмы, приспособившиеся к паразитизму. Они теряют органы чувств, органы движения; у многих постепенно исчезает кишечник, упрощается нервная система, зато возникают новые признаки, которых не было раньше. Но и эти вопросы в книге не будут глубоко рассматриваться. Здесь показаны лишь прогрессивные ароморфозы, основные этапы и пути эволюции животного мира.

Рассмотрена также многогранная роль и значимость животного мира в жизни природы и человека; проблемы и вопросы современного состояния охраны и сохранения, воспроизводства и рационального использования богатств и форм животного мира, необходимость принятия эффективных региональных, межгосударственных и общепланетарных мер защиты диких животных в интересах общества и природы.

Авторы надеются, что книга пробудит у читателей, любящих природу, еще больший интерес к ней, желание глубже и всесторонне познать законы ее развития, пробудит чувство любви и уважения к животному миру, чувство гражданской ответственности за его ох-рану и защиту и желание навсегда сохранить все живое в интересах науки, хозяйства и культуры всего человечества.

Если это хоть в какой-то мере удалось, то авторы сочтут свою задачу выполненной и будут благодарны за все замечания и отклики читателей.

СТУПЕНИ РАЗВИТИЯ ЖИВОТНОГО МИРА

Во многих публикациях (учебниках, монографиях и статьях) есть материалы, освещающие вопросы происхождения жизни на Земле, а также О происхождении человека от древних обезьян. Эти материалы известны многим. Они используются широко в лекциях, на уроках как в высших, так и в средних учебных заведениях. Но мало освещены ступени развития животного мира. Имеющиеся данные приведены в разных источниках и часто очень сложны[4]. Ведь от начала жизни до высших животных — предков человека — огромное расстояние, по которому жизнь прошла через многие сложнейшие ступени развития. И вопросы о том, как древнейший комочек белка, а позже — одиночная клетка развивались и усложнялись, далеко не всем ясны и понятны, так как у клетки нет никаких «частей тела» и органов. Откуда же они взялись?

Попытаемся же вместе с читателем пройти по этому пути и проследить все сложные превращения от клетки простейших до высших животных. Сначала придется повторить почти всем известные истины: все животные организмы возникли не сразу, а постепенно развивались от наиболее простых к более сложным в течение многих миллионов лет. Со времени своего возникновения они непрерывно изменялись. Изменения происходили и происходят очень медленно под воздействием внутренних причин и внешней среды: климата, почвы, пищи и других факторов. Продолжаются эти воздействия и в наши дни, и организмы также продолжают изменяться. Все живое зародилось в воде. Но много раз и по разному растения и животные приспосабливались к постепенному высыханию водоемов или к выходу на сушу. Черви и улитки, некоторые раки и рыбы совершали такой переход из воды, причем каждый раз заново и неодинаково, различными путями и способами. При этом они каждый раз сильно изменялись, так как в изменившейся среде в живых оставались только те, кто смог вначале хоть немного приспособиться к новым условиям, накопить новые полезные особенности и черты, помогающие им вначале обходиться без воды на час-другой, затем жить на сырых берегах, вблизи воды, а позже и далеко от нее, на суше..

Подобные изменения совершались и при перемене климата и вообще при всех изменениях внешней среды. Изменения в организме, вначале мало заметные, накапливались, их становилось все больше, и постепенно потомки стали неузнаваемо отличаться от своих предков. Новые признаки и свойства передавались из рода в род по наследству, однако тоже не оставались неизмененными. Так накапливалось и возникало огромное разнообразие всевозможных животных. Например, всех животных, имеющих позвоночник (начиная от рыб и до зверей), приблизительно 780 тысяч видов, а пауков — 30 тысяч. Почти столько же ракообразных. Насекомых же более миллиона видов. (Из них одних лишь бабочек на земле 120 тысяч видов). А жуков столько, что по числу видов они составляют 1/4 часть всего населения нашей планеты (см. рис. 29).

Всегда ли было такое разнообразие организмов на Земле?

Религиозные книги, библия заверяют своих читателей, что все животные были созданы сразу, за два дня. Наука же доказала, что это не так. На всем пути развития животного мира, с самого начала, возникали все новые виды, и не только «по прямой линии», но и «во все стороны», как бы разветвлениями (см. рис. 23, 24, 27). Из них лишь одна-две ветви сохранялись и развивались дальше. Остальные были обречены на вымирание.

Развивавшиеся далее ветви вновь превращались в разнообразных потомков (разветвлениями), из которых опять выживали далеко не все.

Но схемы дают представление только о происхождении главных, основных групп животного мира. Внутри же каждого типа, класса, разветвлений этих гораздо больше, вплоть до отдельного вида. Так, от немногих близких видов всякий раз возникало множество новых, измененных, чаще все более сложных форм. Но не всегда потомки становились сложнее и совершеннее. В отдельных «ветвях» развития возникали потомки и более просто устроенные, потерявшие былую сложность строения. Таковы организмы, приспособившиеся к паразитизму (к жизни внутри других животных) или к «сидячему» прикрепленному способу существования, прирастая к камням на дне моря, о чем мы уже упоминали. Почти все эти пути развития прослежены и разъяснены наукой.

Но как же разобраться с возникновением изобилия видов? И что такое вид? Для того, чтобы не перепутать весь животный мир, ученые придумали для него особую систему, разложив всех животных как бы по полочкам, по разделам. Близкие, очень похожие между собой организмы составляют один вид. Внутри вида животные отличаются друг от друга не больше, чем родители отличаются от детей или брат от сестры. Сходные, но разные «соседние» виды относятся к одному роду». Близкие роды составляют семейство. Родственные семейства объединяются в общий отряд. Отряды составляют класс, а несколько классов составляют тип.

Все эти подразделения — результат изучения и сравнения учеными известных науке животных. Это объединяющие понятия, вроде таких слов, как «мебель» или «обувь». Но в продаже ведь не существует обуви «вообще», а есть конкретно, либо ботинки, либо туфли и т. д. Это человек придумал для них общее название. Так и в природе: семейств, родов увидеть нельзя. В науке такие понятия называют абстракцией. Но тот или другой вид существует реально. (Остальные названные выше понятия — обобщения человеческого ума.)

Так, виды «собака домашняя» и «собака — волк» относятся условно к роду «собака». Лиса обыкновенная, чернобурая, полярная (песец) — эти виды относятся к роду лис. Оба рода относятся к семейству псовых. Вместе с семействами кошачьих, медведей, хорьковых они входят в отряд хищных. Этот отряд вместе с грызунами, парнокопытными и другими — вплоть до обезьян (и людей) — составляют класс млекопитающих.

Однако вся эта систематика (подразделение) животного мира понимается нами не только как образцовый порядок, в котором ученые все разложили по шкафам и полкам, как книги в библиотеке, чтобы любую сразу можно было найти. Мы представляем себе, что соседние виды того же рода ближе, родственнее между собой, а два вида из разных родов менее родственны. Это значит, что мы под родством понимаем такую же близость, как когда говорят о близких и дальних родственниках человека. У близких родственников, например, у братьев, — общие мать и отец, а у двоюродных — общие лишь дед и бабушка, т. е. их общие предки жили раньше, они древнее. Итак, два вида того же рода возникли от сравнительно недавно живших общих предков, а виды из разных родов обладали давно вымершими общими предками и успели гораздо больше потерять сходство между собой, накопив за это время больше всевозможных различий. Еще древнее общие предки между двумя семействами и т. д.

Что же заставляет животных изменяться, теряя постепенно свое первоначальное сходство друг с другом?

Научное объяснение этому дал впервые Ч. Дарвин[5], Наиболее близкие организмы одного и того же вида требовали и сходного корма, одинаковых условий существования. Поэтому они часто мешали друг другу и не только тогда, когда их становилось очень много. Их соперничество могло принимать разные формы. И вот одни особи того же вида оказывались более гибкими, легче приспосабливались к изменениям жизни, другим это давалось труднее. Первые выживали, вторые вымирали.

А если условия жизни становились неодинаковыми в двух концах того же материка, той же суши, на которой жили все особи данного вида? Тогда часть этого вида менялась постепенно в одном направлении, а часть — в другом. Например, одни представители становились крупнее, другие мельче, одни начинали охотиться стаей, другие в одиночку. Так разделились постепенно древние псы: волки и лисы, хотя предок у них был один. Чем меньше сходства между видами, тем меньше и соперничество между ними, и уживаться они могут даже в одной местности, области. Расселяясь, потомки вновь изменяются. Полярная лиса зимой белеет, остальные псовые к зиме мало изменяют окраску. Так постепенно и возникло то огромное разнообразие животных, которое нас окружает.

Гораздо скорее изменяются животные под влиянием человека. В природе все неприспособленные к изменившимся условиям обречены на смерть. Человек же, одомашнивая, приручая животных, оставляет в живых лишь тех детенышей, которые ему нравятся, которые отвечают его хозяйственным нуждам. Остальным он не позволяет размножаться, убивает их и лишь полезных оставляет «на племя». При этом он скрещивает таких родителей, которые обладают каждый каким-либо полезным признаком, чтобы в потомстве унаследовали полезные качества обоих родителей. Это изменяет животных еще быстрее.

От почти одинаковых предков, скрестив прирученных волков (а возможно, и азиатских шакалов), человек вывел сам все различные породы домашних собак: сторожевых, охотничьих, комнатных и других, каждый раз из рода в род подбирая и усиливая те признаки, которые ему были нужны — длинные ноги или мохнатую шерсть, сильный прикус челюстей или небольшие размеры.

Так же изменил человек и дикую свинью, приручив ее. Домашняя свинья при уходе быстрее растет и жиреет, приносит до 13–15 поросят, а самка кабана образует под кожей мало жира и рождается у нее не более 3–8 поросят.

И в наши дни человек продолжает «творить» новые породы животных. Например, к 1942 году была выведена сибирская порода свиней, не боящихся холода, так как у них кроме щетины развился и подшерсток. Ученые Академии наук Казахской ССР вывели новую породу архаромериноса невиданных для домашних баранов размеров и выносливости. В Советском Союзе была выведена новая костромская (караваевская) порода крупного рогатого скота с живым весом до 640 килограммов и повышенной удойности. Изменяет человек и породы птиц и рыб (зеркальный карп, например, — помесь карпа с карасем).

Всех этих животных в природе ранее никогда не было. Но природа, весь животный мир существуют гораздо дольше человека. Поэтому за необозримые миллионы лет существования животных на Земле они успели измениться и достичь гораздо большего разнообразия, чем это успел сделать человек со своими домашними животными.

Религиозные люди считают, что весь мир животных и растений был «создан» только для нужд человека. Это совсем не так. Люди существуют на Земле около трех миллионов лет, считая с того времени, когда человекообразные научились изготовлять первобытные орудия труда (скребок, палицу, молоток, топор и т. д.). Еще более древние предки наши существовали и раньше, начав свое развитие более 12 миллионов лет назад. Но весь этот период — лишь мгновение в сравнении с длительностью развития жизни на Земле. И до того как человек стал приручать и изменять животных и растения в хозяйственных целях, они изменялись сами, без его вмешательства. Только до появления людей наиболее удачные разновидности отбирал не человек, а сама жизнь, условия существования, от которых целиком и зависело, как данный организм будет изменяться и сохранятся ли он и его потомки вообще в живых.

Итак, жизнь на Земле существовала гораздо раньше и дольше, чем все человечество со времени своего возникновения. Дольше во столько же раз, во сколько сутки (24 часа) больше, чем 90 секунд, то есть 1,5 минуты (см. об этих расчетах времени в послесловии)[6].

А поэтому животный мир развивался совсем не для человека и не ради его интересов. Это сам человек гораздо позже стал все больше и больше подчинять себе природу, научившись переделывать ее в своих целях. Что животные изменяются и что их можно изменить видно из практики животноводства. Но одно дело изменить цвет шерсти, ее длину, удойность, плодовитость, рост, а другое дело — те изменения, которые привели к образованию новых классов, типов, о которых мы и собираемся говорить дальше.

Ведь если все животные произошли друг от друга, становясь постепенно все более совершенными, все более сложными, то когда-то в ряду предков впервые возникли конечности, легкие, сердце. Откуда же взялись впервые волосы, крылья, челюсти? Было ведь время, когда у более просто устроенных организмов всех этих органов и частей еще не было!

Но когда все это возникло, не было еще и людей. Откуда же ученые узнали о всех изменениях животного мира? (И растительного также. — Прим, редактора).

ПРЕДДВЕРИЕ ЖИЗНИ

Покамест ссыхалась земная кора

Горбатыми складками гор и долин

И перемещались моря —

Леса уходили в морские нутра…

И перерождаясь в подземном тепле,

Они, в непроглядной тиши,

Твердели под медленным прессом веков,

И каменный уголь рождался в Земле

Для будущих наших машин.

Вера Инбер[7]

На обрывах рек, крутых берегах, при раскопках земли даже на небольшой глубине заметна слоистость. Каждый слой земли возникал тогда, когда он был на поверхности. Это слежавшиеся остатки растений — мха, водорослей, образующих торф, и более древних, образующих бурый и черный каменный уголь. Это падавшие на дно древних морей мельчайшие раковинки, образовавшие за миллионы лет толстые слои мела. Это наносы то ветром, то водой. Из всех указанных компонентов и образовались слои Земли. Ясно, что более глубокие слои возникали раньше, а верхние — гораздо позже и что они моложе (рис. 2).

Рис. 2. Морские ископаемые Брестской области БССР

(в меловом периоде здесь было море).

1 — Морской Гребешок (родичи этого моллюска поныне заселяют все моря и океаны, 2 — зуб акулы, 3 — ветвь коралла

Мадрепоры, свидетель того, что климат тогда был тропическим и температура воды не падала ниже плюс 24°, как во всех морях, где кораллы живут в наше время.

Сколько лет требовалось каждому слою, чтобы образоваться, и сколько лет назад это происходило, ученые научились рассчитывать очень точно. Речь идет о сотнях миллионов лет и даже ошибка на 1–2 тысячи лет ничего не меняет. Это то же самое, как допустить ошибку на 10 зерен, принимая на склад целый состав вагонов с зерном. Длительность образования каждого слоя не одинакова. Один возникал в течение 1–2 миллионов лет, другому надо было для этого 40–50 миллионов и т. д. В слоях земли часто находят остатки растений и животных: зубы, куски черепа, целые скелеты, чешую, раковины. По ним можно, как по книге сказать, было ли здесь раньше море или суша, болото или пустыня, даже определить, какой был климат. И то здесь, то там, иногда от глубоких, более древних, слоев до самых верхних, молодых, находят остатки родственных между собой животных. Хорошо видно, что от слоя к слою, то есть из периода в период жизни нашей Земли, эти родственные животные изменялись.

Так выяснили весь ряд предков лошади — от самых древних, размером с лису, до современных крупных, размерами в десятки раз больше прародителя. И вначале совсем не похожий на лошадь зверек, из слоя в слой, то есть от предков к потомкам, жившим позже и находимым в более верхних слоях Земли постепенно изменялся. Изменялись его пальцы, из которых сохранился лишь средний, ставший копытом; изменялись зубы, рост. И сходство с лошадью все увеличивалось. В других местах найден[8] весь ряд предков слона, а также почти весь ряд предков людей от высших обезьян — через ступень «древнейших», далее — «древних» людей до настоящего человека.

Каждый такой ряд предков состоит подчас из 5—10 промежуточных «ступенек», из которых соседние очень похожи между собой, а первая и последняя совсем не похожи. О «постепенности изменений» говорит и такой случай, упоминаемый К. А. Тимирязевым. Французский художник Оноре Домье (умер в 1879 г.) высмеивал в своих карикатурах жестокого и глупого короля Луи Филиппа и его продажных министров. Используя игру слов (по-французски слово «пуар» обозначает и грушу, и балду), он изобразил длинный ряд рисунков, начав с груши, которой он все больше и больше придавал сходство с вытянутой головой короля, с его толстыми щеками, закончив его очень похожим портретом. Суд привлек художника к ответу за оскорбление «его величества». На суде Домье попросил самого судью указать, с какого места в этом ряду кончается груша и начинается король и, следовательно, оскорбление «его величества». Судья этого сделать не смог, признав, что изображать грушу отдельно и короля — законом не запрещено. Домье под одобрительный смех всего зала был освобожден, отделавшись штрафом.

В природе, к сожалению, редко находят все «переходные», то есть, все постепенности изменений организмов из слоя в слой Земли. Это известно только на примерах некоторых раковин моллюсков и микроскопических раковинок морских корненожек. Но «ряды» с промежутками, ряды не совсем полные, найдены для многих животных.

Так были найдены ряды переходных предков от древних рыб — к земноводным, дышавшим уже легкими. И на них хорошо видно, как плавники постепенно становились передними и задними конечностями. Отсюда стало ясно, что конечности из плавников и образовались. (Конечно, не из хвостового или спинного, а из парных плавников: из пары грудных и пары брюшных.)

Но особенно интересны такие находки окаменелых остатков животных, обладающих признаками двух соседних классов. Например, у первоптицы заметны признаки как пресмыкающихся (ящериц), так и птиц. Поскольку вторых у нее больше, то ее отнесли все же к птицам. Но зубы, свободные пальцы с когтями на крыле, хвост из цепочки позвонков говорят о том, что все птицы возникли от животных, похожих на ящериц. А значит и крыло произошло от изменившейся передней конечности. Таких животных называют «промежуточным звеном», и их немало найдено в ископаемом, окаменелом виде.

Некоторые из «переходных животных» живут и в наши дни. Но таких организмов («промежуточных звеньев») мало (например, кистеперая рыба). Ведь они большей частью были плохо приспособленными; от одних уже «отстали», а к другим еще не пристали, а поэтому вытеснялись своими же более совершенными потомками.

Теперь познакомимся с совсем, казалось бы, другой областью человеческих знаний, с наукой эмбриологией, которая изучает зародышевое развитие в икринке, в яйце, в утробе матери. Как ни странно, и эта наука говорит нам о том же, дает другие, новые доказательства такого же изменения животных от предков к потомкам, подтверждая все то, что мы узнали при рассмотрении ископаемых находок вымерших животных.

Дело в том, что у зародышей всех животных сохранились черты сходства с зародышами своих отдаленных предков.

Так, у ископаемых лошадей вначале было по пять пальцев. Боковые (большой, мизинец) становились все меньше, затем и указательный с безымянным стали уменьшаться. Как уже говорилось, остался у лошади лишь один палец, средний, зато сильно развитый, с большим копытом. Оказывается, что и у зародыша лошади вначале есть все пять пальцев, но происходит такое же отставание в развитии боковых, которое можно видеть, переходя от более древних костей к более новым, находимым в разных слоях Земли. То же самое видно и на развитии зародыша лошади. Это же не может быть случайным! Теперь ясно, почему у зародыша человека на 5—6-й неделе развития есть хвостик из семи позвонков и жаберные щели по бокам шеи, а также почему головастик лягушки вначале так похож на рыбку.

Поскольку все животные возникли от общих корней — через рыб к земноводным и далее, — то и у чело века, и у всех зверей и птиц до сих пор в зародыше сохраняются по наследству признаки зародыша рыбы. Этих рыбьих признаков больше у земноводных, например у лягушки, потому что они от рыб «ушли еще недалеко». Зародыш как бы повторяет в своем развитии ступени эволюции отдаленных древнейших предков. Поэтому-то и развиваются вначале органы и части, существование которых кажется бессмысленным, поскольку органы эти (особенно у человека) совершенно не нужны ни зародышу, ни тем более появившемуся на свет организму.

Рис. 3. Зародыш человека в первый месяц развития.

1–5 — жаберные щели (всего их 5); 6, 7 — хвостовые позвонки (их 7); Ж — остаток желточного пузыря.

Конечно, если бы в природе существовала некая «мудрость», то ненужные органы и в зародыше не могли бы появляться (рис. 3). В том-то и дело, что «мудрости», или «высшей цели», в природе нет. Части эти и органы в процессе дальнейшего развития отстают в росте (хвост) или зарастают (например жаберные щели: вторая, третья, четвертая и пятая, а первая, передняя из них, становится отверстием уха). Позже у зародыша человека опять появляются новые признаки более близких к нам предков, также часто ненужные. Так, на 6-м месяце на теле и лице зародыша (будь-то мальчик или девочка вспоследствии) развиваются бесчисленные волоски. На лице они лежат не как попало, а в точности с тем же рисунком, что и у обезьяны. Выпадают эти волоски лишь к 8—9-му месяцу утробного развития.

Библейские легенды о божественном сотворении всего мира за шесть дней (растительный и животный мир был якобы сотворен всего за два дня, причем каждое животное отдельно) — ничего в этих фактах объяснить не могут. Никакой мудростью творца нельзя объяснить развитие совершенно не нужных органов. Не объясняет библия и того, почему ныне живущие на Земле животный обладают сходством между собой и человеком. Сходство это тем больше, чем более высокоразвитое животное мы возьмем для сравнения.

Уже у рыб хорошо заметны череп с челюстями, позвоночник, ребра, а также кишечник, печень, желчный пузырь и другие органы. У земноводных уже хорошо развиты таз, бедро, голень, пальцы, лопатка, локтевой сустав и т. д. А ведь все это есть и у человека. Особенно похожи на нас обезьяны. Тут сходство не только внутреннее, но даже внешнее.

В 1938 году у берегов Африки были открыты крупные рыбы, близкие по строению своего плечевого пояса к земноводным. Гораздо раньше стали известны зверьки из Австралии, которые, хотя и кормят детенышей молоком, рождаются в скорлупе. Это яйцекладущие млекопитающие — связующее звено с пресмыкающимися. Есть переходные формы, связывающие червей с членистоногими (многоножками), и червей с моллюсками (хотя у последних и развита раковина, а у червей ее нет). Отсюда ясно, что от червей возникли (двумя путями) как членистоногие, так и моллюски.

Физиология и биохимия выяснили, что железы, такие как поджелудочная, щитовидная, надпочечные и другие, изученные у рогатого скота, собак, лошади, человека, выделяют настолько одинаковые вещества, что при недостатке их у человека, ему можно вводить эти вещества, взятые от любого животного. Так, при недостаточности щитовидной железы ее экстракт берут от рогатого скота. Эти лекарства добываются в огромном количестве на фармакологических заводах, где собирают сырье от домашних (с бойни) и от диких животных (например, делают настойку пантокрина из свежих рогов оленей). Все это доказывает, что унаследовав от общих предков всех зверей общие черты строения, в том числе и железы, современные животные и человек даже в таких деталях сохранили сходство.

Оказалось, что у человекообразных обезьян сходные с человеком группы крови, и может статься, что кому-то из людей окажется «ближе» кровь данного шимпанзе, чем менее сходная по группе кровь другого человека, которую больному переливать нельзя. Это ли не кровное родство человека с животным миром?

Сходством биохимических веществ у организмов общего происхождения объясняется и родство населяющих их болезнетворных бактерий и паразитов. Конечно, и паразиты (малярийные плазмодии, черви — глисты, наружные паразиты — пухоеды и родственные им вши) тоже с тысячелетиями изменялись, но медленнее, чем их хозяева — птицы и звери. Поэтому, когда проанализировали состав паразитов самых разных животных, успевших уже далеко отойти друг от друга и потерять свое древнее сходство, оказалось, что их паразиты все еще очень сходны, оставаясь в более близком родстве, чем «хозяева» на сегодняшний день.

Так, зоологи по строению выяснили, что носороги и лошади (зебры, ослы) произошли от общих предков и отнесли их к тому же отряду непарнокопытных, но в два разные семейства. А вот паразитирующие на них оводы (личинки их живут во внутренностях и под кожей) остались очень близкими, потому что на них изменения внешней среды отражаются не так сильно, как на хозяевах. Таким образом, при помощи паразитов удается не только подтвердить или выяснить родство их хозяев, общность их происхождения, но и степень родства. Следовательно, по паразитам можно определить, какие хозяева особенно близки друг к другу, а какие кажутся близкими, а на самом деле родственны в меньшей степени. Приведенный анализ заставил в свое время пересмотреть родство леща, густеры, белоглазки, красноперки, плотвы.

Те рыбы, которые не имеют общих паразитов, оказывается, не могут и скрещиваться. Всего этого не могло бы быть, если бы паразиты не передавались от древнейших общих предков. По паразитам прослеживается не только родство человека и обезьян, но и то, что шимпанзе стоит к людям ближе, чем горилла, а горилла ближе, чем орангутанг. В мартышках же паразиты (в данном случае — особые круглые черви) вообще не достигают зрелости, хотя и заражают их. Остальных, неродственных животных, эти черви и заразить не могут.

Анализом паразитов выяснено, что байкальский тюлень-нерпа заселил Байкал не тогда, когда это озеро-море образовалось, а гораздо позже, вселившись против течения Ангары, видимо, с Севера, на что указывают паразиты, общие у этой нерпы с остальными тюленями. Выяснено, что южно-американский страус нанду и африканский имели общих предков, обладая очень сходными паразитами, хотя ни перелететь, ни переплыть через океан эти бескрылые птицы не могли. А «совпадают» у них не только пухоеды, но и глисты, ни в ком более не живущие. Отсюда ясно, не только общее происхождение современных видов от общих древних предков, но и то, что Южная Америка и Африка когда-то соединялись, что на нашей планете изменяется все, даже материки и океаны.

Точная приуроченность, закрепленность многих паразитов за определенными хозяевами были известны еще Аристотелю. Он писал, что «у каждой твари своя вошка, за включением осла, у которого этих паразитов пет». Ему верили без проверки, считая его авторитет в течение столетий незыблемым.

Долго ученые видели в этих фактах лишь доказательство мудрости господа, а в «чистоте» осла видели награду небес за то, что на осле въехал в Иерусалим Иисус Христос. Поражает легковерие людей. Аристотель ведь жил за 300 лет до мнимой даты рождения Христа, и просить ослу особого преимущества у господа заранее он не мог, тем более, что ученый был «язычником» — многобожником. Ни он (Аристотель), ни сам осел не могли предвидеть рождения легенды за три с лишним столетия вперед. К тому же позже выяснилось, что ослы вопреки Аристотелю и «своей святости» снабжены паразитами особенно щедро: тремя видами и разновидностями вшей! (Эйхлер, 1976).

Вскоре ученые обратились к изучению паразитов и их приуроченности к данному хозяину (что называют «специфичностью» паразита) как к новому доказательству эволюций и как к индикатору, проверяющему родство хозяев, а также, чтобы знать, какие животные способны перезаразить друг друга.

Ископаемые вымершие животные, строение и развитие зародышей, строение многих современных животных и сходство этого строения животных и человека, биохимические вещества организмов, распределение паразитов и другое — все это говорит об одном и том же: о непрерывной преемственности жизни, об эстафете поколений, передающих из рода в род, из тысячелетия в тысячелетие свое непрерывно изменяющееся сходство. Откуда ж взялось все живое?

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ

Разгадка живого лежит на столе —

И мы получили в пробирке и ген,

Гормон, инсулин, даже цепи белков,

Которые все возникали во мгле

В миллионах прошедших веков…

Мы знаем как складывался хлорофилл,

Фермент не один уже взят нами в плен,

Мы меченым атомом тайну прочли,

И нет в том развитьи таинственных сил,

Которых раскрыть не смогли б!

М. Асс[9]

Этот вопрос в данной книге не основной. Он уже давно стал предметом особой, отдельной темы лекций, читаемых по планам общества «Знание», и авторы рассматривают его здесь лишь в кратком изложении.

По современным научным представлениям, Земля вместе с другими планетами солнечной системы образовалась около 7 миллиардов лет тому назад из сгустившегося облака космической пыли. Вначале холодная, она непрерывно разогревалась и расплавлялась под влиянием тепла атомной энергии (радиоактивного распада) и других процессов. Лишь впоследствии они стали вновь остывать и затвердевать.

Вначале на Земле не было никаких химических соединений, даже элементов, кроме свободных атомов водорода и гелия. Именно таково строение наиболее горячих звезд с температурой до 25 тысяч градусов на поверхности. Наше Солнце (одна из звезд) также представляет собой водородно-гелиевое тело с температурой на поверхности планеты — 5–7 тысяч градусов.

Известно, что в результате ядерных реакций гелий превращается в углерод. Совершенно также и на Земле возникли первые элементы, а позже и соединения. По мере снижения температуры выделялись углекислый газ, соляная кислота, метан и перегретый водяной пар. Свободного кислорода в атмосфере не было.

Все живое состоит из органических веществ (белков, жиров и углеводов), в основе которых содержится углерод. Можно сказать, что история углерода и есть история возникновения Жизни. Углерод отличается необыкновенной тугоплавкостью, но в тогдашних условиях он вступил в соединения с тугоплавкими элементами, например с железом и другими металлами, образуя их карбиды.

Азот тоже не легко вступает в соединения. Для этого нужны электрические разряды. Но их, благодаря частым тогда грозам, молниям, хватало, отчего в атмосфере возник аммиак. Однако вернемся к карбидам металлов. Они изливались на поверхность планеты, где взаимодействовали с перегретым паром, образуя углеводороды. Именно так получил великий русский ученый Д. И. Менделеев искусственные углеводороды, подвергая в своей лаборатории карбиды действию перегретого пара.

Далее углеводороды вступали в соединение с аммиаком атмосферы и вновь с водяным паром. Так получились первые органические соединения.

Разность давлений и притяжение Солнца приводили всю массу атмосферы Земли в вихревое движение, образуя ветры и ураганы с грозами огромной силы. Но Земля продолжала остывать с поверхности, и когда ее температура понизилась до 100 градусов, водяные пары сгустились, образовавшиеся при этом ливневые дожди затопили всю планету неглубоким океаном (по плоскому, еще не имевшему гор и впадин рельефу). Сотни миллионов лет потребовалось этому пресному Океану, чтобы накопить в своих водах соли… Со дна все время выделялся углекислый газ. Он растворялся в воде, образуя также соединения с метаном и аммиаком.

Путем сложных сочетаний, «встреч» и соединений, в это время возникали высокомолекулярные аминокислоты, которые, соединяясь длинными цепочками, образовывали еще более сложные молекулы разнообразных белков.

Повторив указанные условия в лаборатории, построив для этого особый аппарат (в котором сквозь колбу проскакивал электрический заряд), современный исследователь С. Миллер (США) действительно получил соединения, близкие к простейшим белкам. А русские ученые А. М. Бутлеров[10] и А. Н. Бах[11] еще раньше доказали, что простейшие органические вещества в воде могут превращаться в соединения типа сахаров и белков.

Большие молекулы, состоящие из множества более простых, соединенных в виде цепочек, называются полимерами. Видимо, одновременно с белками (или даже раньше) возникали и другие полимеры типа нуклеиновых кислот (которые гораздо позже стали собираться в ядрах клеток). Все эти сложные и очень длинные молекулы могли возникнуть и сохраняться только «на плаву» в воде. Одни ученые считают, что они возникли в первичном океане, другие — во влажных почвах, т. е. в прослойках воды между частичками почвы, но так или иначе — в воде.

Академик А. И. Опарин представляет этот процесс как возникновение мельчайших клейких сгустков, округлых капель из веществ, плававших в воде. Капли эти называют коацерватами. Их получают искусственно из водных растворов разных белков. Во взвешенном состоянии такие капли плавали в теплой воде: достигшие уже большой сложности вперемежку с оставшимися более простыми и рядом с растворенными еще более простыми органическими веществами, даже не обладавшими формой капель.

Доказано, что капли коацерватов способны захватывать различные вещества из окружающей среды. При этом видно, как увеличиваются их размеры, а сами они делаются плотнее по поверхности, как бы отгораживаясь от окружающей воды. Так возникали первые оболочки и зачаток процесса питания. А иные, неудачно построенные распадались вновь на молекулы, переходили в раствор и поглощались «соседями». Все это сопровождалось образованием и других белков, становившихся ускорителями реакций. Их мы называем ферментами. У одних коацерватов ферменты работали лучше, у других хуже. Сохранялись прежде всего те капельки, у которых рост и накопление создаваемых новых соединений шли быстрее распада. Эти капли делились пополам или на несколько частей. Так возникли процессы обмена веществ, роста, питания и размножения. И с этих пор, с этого рубежа, коацерваты, можно считать, стали «живыми», на что потребовались миллионы лет.

Указанным путем возникли «доклеточные» организмы, став первым этапом развития Жизни. Они отличались отсутствием обособленного ядра, то есть были безъядерными и упоминавшиеся выше нуклеиновые (ядерные) кислоты еще не были отмежеваны ядерной оболочкой от остальной массы «живых» органических веществ. Точнее, у них не было и других специализированных частей и участков, которые называются органеллами или органоидами, например хлорофилловых зерен (хлоропластов) и особых продолговатых телец митохондрий, заведующих образованием и подачей энергии в клетке. На доклеточной стадии поныне остановились такие формы жизни, как вирусы, бактерии и синезеленые водоросли.

Почти все живое на Земле состоит из клеток. Это обобщение называют клеточной теорией. Оно было высказано впервые русским врачом П. Ф. Горяниновым[12], а затем немецким биологом Т. Шванном. Ф. Энгельс высоко оценил клеточную теорию, сорвавшую покров тайны в вопросе о развитии всего живого[13]. Большое сходство в строении клеток как растений, так и животных доказывает, что те и другие произошли от общих древнейших прародителей.

Итак, каждая клетка обладает ядром с двухслойной оболочкой, в котором и находятся закрученные как штопор молекулы-цепочки нуклеиновой кислоты (дезоксирибонуклеиновой — ДНК), из которых и состоят хромосомы. В изменчивой последовательности и распорядке составных частей вдоль их цепочки заключается закодированный шифр всех наследственных признаков клетки и всего организма.

Кроме того, снаружи от ядра в цитоплазме клетки обязательны органоиды. В митохондриях и хлоропластах есть свои собственные цепочки ДНК, и хотя эти попроще тех, что в ядре, но и они заняты синтезом веществ нужных самим органоидам и всей клетке. Сейчас на Западе[14] многие ученые считают, что хлоропласты и митохондрии были когда-то самостоятельными организмами. Об этом писали в начале века русские ботаники. Но тогда еще не было биохимических подтверждений данного мнения. Считают, что какие-то доклеточные формы организмов поселились внутри других, более сложных и крупных, так что вступили с ними во взаимно полезное сожительство (симбиоз). В крупных доклеточных сначала поселились какие-то предки бактерий, ставшие впоследствии митохондриями, а позже поселились и другие доклеточные (уже обладавшие зеленым пигментом предки водорослей), ставшие хлоропластами.

Потеряли самостоятельность как те, так и другие, упростив при этом строении своих ДНК. Однако упрощение это не так сильно коснулось хлоропластов, потому что они, став сожителями позже, еще в большей степени сохранили свою былую самостоятельность. Это видно из того, что хлоропласты не только удается воспитывать и питать вне клеток, но и поселять в клетки… животных. Здесь (например, в клетках печени мыши) они даже размножаются вместе с клетками, в которых прижились. Чудеса да и только!

Но главное в том, что синтез сложных веществ в органоидах проходит через промежуточные фазы именно так, как оно наблюдается у доклеточных (например, у кишечной палочки и других бактерий), а не так как в ядре «своей» клетки и вообще у клеточных организмов. Многие факты подтверждают эту точку зрения! Однако доказательств еще недостаточно!

Итак, те одноклеточные, в которых хлоропласты не поселялись или в которых они позже исчезли, дали начало животному миру. Но на первых порах, еще долго после обособления ядра, организмы (теперь уже «клеточные») обладали признаками как животных, так и растений, лишь постепенно теряя это сходство, становясь между собой непохожими, как об этом пишет Ф. Энгельс[15]. В это время от них отделялись предки грибов, образовав совершенно особую ветвь развития жизни. (Грибы сейчас не относят ни к животным, ни к растениям, хотя к растениям они стоят ближе.)

Дальше мы займемся развитием одного только животного мира.

Возможно ли возникновение жизни на Земле повторно? Даже в условиях, близких к тем, что царили на планете когда-то (например, в кратерах вулканов), если бы и возникли вновь органические соединения, они немедленно были бы поглощены и использованы хотя бы бактериями или другими организмами Земли, и продолжать свое развитие не смогли бы.

Возможно ли развитие Жизни на других мирах Вселенной?

Весьма вероятно. Однако при этом следует иметь в виду, что она обязательно будет совсем иной, чем на Земле. Ведь даже на нашей планете никакая форма жизни дважды повторена быть не может. Например, на много миллионов лет позже акул от наземных зверей возникли киты, вновь внешне похожие на рыб, но по своему строению они остались зверями и рыбами никогда не станут. «Этому мешают» их легкие, млечные железы и другие органы. А на других мирах, где с самого начала должен быть совершенно другим «исходный материал» — и говорить нечего. Достаточно заменить в белке хотя бы один элемент его родичем из таблицы Менделеева, даже его место, положение в молекуле, чтобы получить совсем другой организм, развитие которого пойдет по совсем иному пути, приспосабливаясь, к тому же, к неземным условиям жизни, что еще более удалит его от сходства с «земной жизнью».

А по таким путям развития, как мы увидим дальше, предстоит пройти десятки тысяч промежуточных станций и полустанков, развилок дорог… И стоит лишь раз пойти не по правой, а по левой из постепенно расходящихся «тропинок», как она приведет совсем в другую долину, страну, как оно и бывает в горах, в путанице троп, лежащих вначале рядом. О каком сходстве, кроме отдаленно-внешнего, можно тут мечтать? Представьте себе многоступенчатую олимпиаду, в которой вам нужно один за другим разрешить 5000 вопросов. Сначала вам предлагают вынуть из колоды, перетасовывая ее, два раза ту же карту. Потом дают иголки, отмеченные в ушках цветными нитками, чтобы бросить их в сено, затем собрать и бросить вновь, но именно в таком же порядке, в каком они лежали в первый раз. Например, чтобы иголка с красной ниткой легла, касаясь опять концами лютика и одуванчика… Третья, четвертая задачи будут сложнее и сложнее… Совершить все это невозможно.

На Земле высшие организмы возникали независимо друг от друга несколько раз. У них сложная нервная деятельность, и они строят гнезда, запасают корм, производя работу. К таким относятся также спруты и насекомые, но хозяевами Земли они не стали. Ими стали люди, которые появились, когда в третий раз (совсем иным путем) живые организмы достигли высочайшего развития. Но, может быть, на иных мирах победителями окажутся или оказались организмы, подобные тем, которые у нас стали неудачниками? Так рассуждал писатель Герберт Уэллс, сам биолог по образованию, населив в своих романах иные небесные тела технически грамотными, изобретательными существами, похожими то на муравьев, то на спрутов.

Врач, ставший писателем-фантастом, Станислав Ламм, разрешил этот вопрос шуткой, понимая, что инопланетяне вряд ли могут быть похожими на нас. В его рассказе папа римский посылает своих миссионеров на далекие миры, чтобы обратить в христианство тамошних жителей, но получает запрос по радио: «Как быть? Здесь у жителей мужской, женский и сомнительный — средний пол, как у пчел, и кого брать в монахи? Рук нет и креститься могут только хвостом, которым они и работают…»

И все-таки фантазия писателей-фантастов, даже имеющих биологическое образование, бедна. Разве развитие жизни в иных условиях не могло пойти совсем иным путем, образовав организмы мыслящие, но питающиеся, как растения, самостоятельно синтезируя органические вещества, обходясь, следовательно, без кишечника? Модель человека отнюдь не безукоризненна: в ней много «лишних деталей», бесполезных и даже мешающих, вредных, отнюдь не свидетельствующих о мудрости «творца». В других местах Вселенной природа могла исправить указанные ошибки, совершив при этом новые.

Отсюда все сказки о «человеках», прилетавших с других миров на Землю, основаны на ненаучном вымысле.

ПЕРВЫЕ ШАГИ ЖИЗНИ

…А до того здесь был туман и дым…

Уже рождались первые моллюски.

Была вода. Гора, где мы стоим,

Еще не начинала быть. И сгустки

Материков, материковый щит

Лежал на дне… Природа не спешит.

Вера Инбер

Итак, в живых телах — организмах нет каких-то особых непознаваемых веществ. Из тех же элементов состоит и неорганический мир: минералы, соли, руды. Окружающая нас материя — едина. Углерод, азот, сера, фосфор, водород, кислород, железо, кальций и другие элементы образуют в различных сочетаниях и количествах моря и океаны, горы и пустыни, растения и животных. Но живые организмы состоят из особо сложных соединений, образующих белки, жиры и углеводы. Самые сложные из них — белки и нуклеиновые кислоты в том числе и ДНК, без которых не может быть Жизни. Разновидностей белков и ДНК столько, сколько звезд на небе, но они все лишь различные сочетания тех же элементов.

Понять это не так трудно, если взять, к примеру телефонную книгу большого города. В ней названы тысячи абонентов, номера телефонов которых составляют комбинации по разному перетасованных всего навсего 10 цифр (от 1 до 9 и еще нуль) на телефонном диске. Наберете ли вы 2-06-38 или 3-02-68, или 6-08-32 и т. д., каждый раз вы попадаете в другое учреждение, в другой дом. Так и в живом организме: различных белков великое множество, причем разнообразной сложности.

Белки возникли более миллиарда лет назад из случайных сочетаний своих составных частей. Неудачные соединения были недолговечны, а удачные усложнялись еще больше.

Как уже говорилось, начиная с определенного рубежа, белковые соединения образовали стойкие капельки, поглощавшие другие, более простые белковые комочки, питаясь ими, перерабатывая поглощенное «на свой лад», а переработанные вещества вновь распадались.

Так возникла жизнь на Земле. Живое отличается от всего неживого, как отметил Фридрих Энгельс[16], обменом веществ — этим основным качеством жизни. Переработка поглощаемых веществ дала начало ассимиляции, а распад — диссимиляции, этих противоположных процессов единого обмена веществ. Смесь различных белков в комочках образовала протоплазму, в которой были и молекулы ДНК и другие так называемые ядерные вещества. Позже почти все ядерные вещества (из них главным образом ДНК) обособились в виде сгустка в середине каждой протоплазмы. С этого времени ее уже следует называть цитоплазмой. Сгусток же этот называют ядром, а цитоплазма с ядром вместе составляют клетку.

Живые существа в самом простейшем своем виде встречаются и в наши дни. Есть среди них и такие, в которых ядерные вещества еще не обособились от протоплазмы вовсе, или обособились не полностью. Есть такие, что состоят почти из одних ядерных веществ. Множество и таких, в которых ядро хорошо видно, но все тело состоит как бы из одной клетки. Их на Земле (в прудах, озерах, лужах и морях) тысячи видов.

От таких крошечных одноклеточных существ произошли в глубокой древности двумя различными путями как растения, так и животные. В чем же отличие растений от животных? Без ответа на этот, вопрос не понять ни их родства, ни их происхождения.

Главное состоит в том, что клетки растений способны сами создавать органические вещества на свету из веществ неорганических — углекислого газа и воды, получая таким образом сахар, а из него крахмал, клетчатку и несколько иным путем — жиры. Строятся эти вещества (сахар) при помощи упомянутых зеленых зернышек — хлоропластов, наполненных хлорофиллом и плавающих в цитоплазме клеток растений.

Сами животные создавать питательные вещества таким способом не могут. Хлоропластов в их клетках нет. Они способны только переделывать уже готовые органические вещества, созданные растениями. Поэтому животные питаются либо растениями, либо другими растительноядными животными.

Но среди простейших одноклеточных организмов встречаются оба способа питания — такой, как у растений, и такой, как у животных. Особенно интересны одноклеточные, питающиеся одновременно двумя способами. Это лишний раз доказывает, что они стоят недалеко от общих истоков как растительного, так и животного мира, произошедших от общих предков.

Вероятно, первые клеточные организмы на Земле в древних морях питались «растительным» способом, так как не было еще других организмов, которыми можно было бы питаться.

Итак, есть такие одноклеточные, в организме которых имеются хлорофилловые зернышки, но, кроме того, питаются они и прямо, поглощая бактерии. Таков жгутиконосец эвглена. На свету он может питаться как растение, а если света недостаточно, то заглатывает мелкие организмы, как животное.

Потомки одноклеточных могли стать многоклеточными организмами. Как это происходило — расскажем немного позже. Сейчас выясним вопрос о том, как отделился мир растений от пира животных.

Те потомки простейших одноклеточных, у которых сохранился хлорофилл, но не было приспособлений для поглощения чужих белков, дали начало миру растений. Другие потомки приобрели способность поглощать и переваривать чужие белки, углеводы, жиры, но в их клетках хлорофилловые зерна не развивались. Такие организмы дали начало миру животных.

КАК ВОЗНИКЛИ МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ

Земная жизнь в безбрежном лоне вод

Среди пещер жемчужных океана

Возникла, получила свой исход,

Росла и стала развиваться рано:

Сперва в мельчайших формах все росло,

Невидимых и в толстое стекло…

. . .

Но поколенья множились, цвели,

Усилились и члены обрели:

Восстал растений мир и средь обилья

Разнообразной жизни в ход пошли

Животных ноги, плавники и крылья…

…от первых тех начал происходя

Возникли все они без исключений

От тех зачатков форм и ощущений,

Эмбриональных точек бытия!

Эразм Дарвин[17]

Одноклеточные (жгутиковые, амебы, инфузории и др.) живут и в наши дни во всех водоемах. Большей частью они совсем не видны простым глазом. Лишь некоторые из них заметны в воде в виде светлых подвижных точек. Кроме многих свойств — движения, питания, раздражимости, роста, они обладают и способностью размножаться. Известны два способа размножения — половой и бесполый.

При половом способе два одноклеточных организма чаще всего сливаются в одну общую клетку (зиготу), образуя новый организм, который вскоре в свою очередь разделяется на два или множество других самостоятельных организмов.

При бесполом размножении одноклеточный организм, например тот же жгутиконосец эвглена, делится на две части без участия второго себе подобного «партнера». Такое размножение повторяется много раз подряд. Жгутиконосцев становится так много, что вода в пруду, в луже «зацветает», становится мутно-зеленоватой от их массы. При половом же размножении, повторяем, две клетки, то есть два жгутиконосца, сливаются навсегда, протоплазма с протоплазмой, ядро с ядром в одну общую клетку, которая лишь позже делится.

Присмотримся к жизни и размножению некоторых из них. Среди одноклеточных жгутиковых есть виды, у которых деление организма на две клетки как бы замедляется. Только что разделившись, они должны бы разойтись в разные стороны и жить до следующего деления самостоятельно. Но у данных видов (из семейства вольвоксовых) этого не происходит. Клетки не расходятся и успевают разделиться еще раз, а то и два, три раза, прежде чем разойтись. Таким образом, можно увидеть 4, а то и 8, 16 клеток, не расходящихся и плавающих комочком вместе (см. рис. 4). Такая совместная жизнь называется колониальной, а сама группа одноклеточных — колонией. Таким образом, кроме одиночных одноклеточных (их большинство) существуют простые временные колонии из 4–8 и более сложные 16–32 клеток, которые, не расходясь, подолгу живут вместе. Все клетки в таких колониях одинаковы.

Рис. 4. Одноклеточный жгутиконосец эвглена и колониальные вольвоксовые

1 — обладающий как зеленым хлорофиллом (хл), так и ртом (р);

2 — колониальный жгутиконосец (простая колония);

3 — колониальный жгутиконосец вольвокс, состоящий из 3600 отдельных особей клеток, м — мужские, ж — женские половые клетки. (Ориг.).

Но существуют и другие формы, состоящие из 3600 клеток. Одна из таких колоний называется Вольвокс (рис. 4). Это сообщество клеток, будучи размером почти с маковое зерно или булавочную головку, видно без микроскопа. Интересно, что в такой колонии не все клетки равноценны и одинаковы. Большинство из них потеряло способность размножаться половым путем. Они двигают колонию, загребая воду нитевидными жгутиками (ресничками), питают друг друга, но размножаться могут только делением. Эти клетки лежат на поверхности колонии.

Другие клетки, способные размножаться половым путем, располагаются в глубине шарика, получая питательные вещества от оставшихся на поверхности. Таких оказывается 20–30 из трех с половиной тысяч. Но лежащие в глубине особи оказываются не все одинаковыми. Отдельные из группы еще делятся (см. рис. 4, м), становясь очень мелкими, сохраняя жгутики и способность к движению. Другие растут, укрупняются, теряют жгутики-реснички, становясь неподвижными (см. рис. 4, ж). При половом размножении сливаются попарно только одна большая неподвижная клетка (женская) с одной мелкой подвижной (мужской). Таким образом, в этих сложных колониях существуют, по крайней мере, три вида клеток (поверхностные, женские, мужские) и ясно, что они друг без друга жить не могут.

Считают что и на заре зарождения и развития жизни возникали подобные колонии. В них клетки еще больше разделялись по выполняемым функциям, как говорят, специализировались. В колонии такой могли, например, обособиться, мужские и женские клетки, то есть несущие функции размножения, затем чувствующие, двигательные, питающие и другие. Жить самостоятельно отдельно от других ни одна клетка перечисленных специальностей уже не могла. С этого времени колония приобрела новое качество. Она превратилась в многоклеточный организм. И дело не только в том, что клеток стало больше. Главное в том, что отдельные из них, потеряв самостоятельность, приобрели возможность жить, дополняя друг друга, только сообща (рис. 5).

Рис. 5. Возникновение и развитие многоклеточных и первых червей (снизу вверх) 15 (по А. Иванову и Ю. Мамкаеву, 1974).

1 — колониальные жгутиковые; 2 — первичное многоклеточное; 2а — губки; 3 — древние предки кишечнополостных, к которым идет путь 3а; 4 — переход к ползанию по дну; 5 — древние ресничные черви. Рот (Р) сместился с заднего конца к середине тела; 6 — схема современного ресничного червя в продольном разрезе; 7 — то же, сверху. Мо — головной мозг; Р — рот; К — кишечник; Г — глаза; Нс — нервные стволы. Сеточкой показана паренхима (мезодерма, заполняющая все пространства между органами). М — мезодерма подкожных мышц. Видны и «столбы» спинно-брюшных мышц. Пунктирная линия — продольная ось симметрии.

Таким образом, наблюдая и исследуя строение и жизнь современных сложных колоний, мы можем судить о том, как возникали многоклеточные организмы. Их предками были тоже колонии одноклеточных, не сохранившиеся до наших дней — не вольвокс, живущий поныне, но подобные ему, еще более сложные колонии. Так колония стала единым, многоклеточным организмом, а группы его клеток разных специализаций стали тканями такого организма.

Какие же многоклеточные животные возникали из различных колоний вначале? Чтобы ответить на этот вопрос следует обратиться к организмам, стоящим на нижних ступенях жизни.

ПО ПУТИ ДАЛЬНЕЙШЕГО ВОСХОЖДЕНИЯ

Земную сферу еле покрывала

Морская флора вместо наших нив.

И четырехлучевые сменив, —

Пришли шестилучевые кораллы

Медузы плыли…, где скалистый

шип…

Ушли века… Природа не спешит.

Вера Инбер

В медленно текущих водах, в заболоченных старицах, на камнях и корягах встречаются бесформенные зеленоватые шершавые на ощупь наросты. Это губки — бадяги[18] (рис. 6). Они не похожи на животных. В Байкале есть свои собственные виды губок, напоминающие разветвленные, закругленные на концах пальцы, которые растут вверх, образуя подобие куста до 40 сантиметров высоты. Но у губок после слияния из двух половых клеток получается оплодотворенное яйцо, и зародыш вначале развивается почти так же, как у всех животных, но затем теряет сходство, растет, превращаясь в бесформенную массу клеток неодинаковых специальностей. Многие клетки у губок еще не потеряли самостоятельности и, если их отделить, способны, размножаясь, создать новый организм. Поэтому губку можно разрезать на множество частей, процедить (протерев) сквозь сито, и все равно из всех разделенных частей вновь получатся отдельные маленькие губки, полностью лишенные способности передвигаться.

Рис. 6. Древнейшие современные одноклеточные:

1 — губка-бадяга; 2 — гидра; а — с почкой, вытянута, б — сократившаяся; в — то же сверху, 3 — медуза со стороны рта и сбоку.

«Нервные» клетки у губок открыты впервые в 1958 году. Они немногочисленны, лежат беспорядочно и ученые еще спорят о их функциях.

Часто рядом с бадягой на тех же стеблях водяных растений можно найти мелкое существо — гидру. Размеры ее не более пяти миллиметров. Она напоминает вытянутый флакончик на тонкой ножке, прикрепленный к тому предмету, на котором сидит. Гидра способна медленно переползать с места на место. На верхнем ее конце рот, вокруг которого 5–7 тонких гибких щупалец, рассаженных по окружности. Гидра сложнее бадяги. Губки лишены рта, и питаются теми частицами и организмами, которые отцеживаются ими из протекающей сквозь их тело воды. У гидры же есть рот, она может перемещаться, вытягиваться, сокращаться, хватать на ощупь добычу, задевшую за ее щупальца. Нервных клеток у гидры гораздо больше. Но и у нее некоторые клетки не потеряли самостоятельности. Если ее разрезать на части, то каждая восстановит целый организм. Каждая? Не совсем так. Из отрезанной подошвы или щупальца новая гидра не получится. Здесь клетки очень специализированы. Но в других местах тела многие клетки этого животного не утратили сходства с одноклеточными существами.

У гидры немало более крупных родственников в морях. Это актинии, со множеством щупалец, похожие на махровые цветы ярких окрасок. Недаром одних актиний называют морскими «анемонами», других «гвоздикой» и т. д. Некоторые из них достигают 20 сантиметров в высоту. Многие (менее крупные) живут колониями, образующими ветви наподобие деревьев и кустов, осыпанные «цветками», из которых каждый «цветок» — отдельное животное со щупальцами. Это кораллы. Вначале возникли такие, у которых число щупалец было кратно четырем (8, 16), затем и шестилучевые, дожившие до наших дней.

Известковые стебли и стволы кораллов как в древности, так и сейчас образуют острова, поднимающиеся по склону подводного вулкана к поверхности океана, накопляя огромное количество морских солей (известь), создавая новые суши. Медузы, похожие на раскрытый зонтик и плавающие ртом вниз, достигают в тропических морях более 2 метров в поперечнике. У всех этих животных нет переднего и заднего конца и нет правой и левой стороны. Рот расположен в центре, а щупальца по его окружности (по краям зонтика или вокруг рта). Тут же, чередуясь со щупальцами, расположены у медуз органы чувств. Таких животных называют радиально-симметричными.

ОБРАЗОВАНИЕ ПЕРЕДНЕГО КОНЦА И ГОЛОВЫ

…Ведь всякое живье успеха в жизни

ищет.

. . .

Меж разных жизни форм плыли,

ползли другие.

И к свету тела край был обращен

впервые

Он первым ощущал препятствия и

пищу

Участок этот заслужил венца —

Названья главного, переднего конца!

М. Асс

Откуда и как возник передний конец у животных, до сих пор не совсем ясно. У кишечнополостных его еще нет. У следующей группы животного мира — у ресничных червей — он уже есть (см. рис. 5). Значит, у ресничных головной конец и возник впервые. Еще не так давно происхождение этих первых на Земле червей связывали с особыми, подобно медузам, свободно-плавающими кишечнополостными — с гребневиками[19] и считали взрослых гребневиков предками червей.

Сейчас предками ресничных червей считают древних кишечнополостных, форму и строение которых унаследовали и повторяют многие личинки современных кишечнополостных. Изучая их личинки, ученые получили представление о том, каково было строение древних кишечнополостных.

Все они свободно плавали при помощи ресничек, имея рот на нижнем конце тела, и еще недалеко ушли от сложных колоний жгутиковых (см. рис. 5, 3). Какой же ароморфоз мы видим на этой новой ступени возникновения червей? У кишечнополостных, как сказано выше, радиальная или лучевая симметрия. У червей же она стала двусторонней. У них впервые возник головной конец.

Тело и органы построены так, что можно провести только одну плоскость симметрии, продольно, как бы деля тело только на две части: правую и левую. Такая симметрия называется двусторонней, или двубокой. Вместе с тем, у червей передний конец тела не похож на задний; в обоих концах находятся совершенно разные органы.

Одновременно под слоем наружных клеток (эктодермой) отделились мышечные клетки, необходимые для изгибания тела при ползании. Если кишечнополостные обладали лишь двумя слоями тела, то у червей между ними теперь «вселился» третий (мезодерма), формирующий мышечную ткань (а позже и кровеносную систему). Вначале же эти клетки рыхло заполняли все пространство между органами.

Итак, в отличие от двухслойных предков черви стали трехслойными. Начиная с этого рубежа весь животный мир обрел ткани, возникающие из экто-, эндо- и мезодермы во время зародышевого развития. Каковы же причины указанных изменений? Считают, что некоторая часть свободно плававших древних кишечнополостных изменила свой образ жизни, опустилась на дно и стала ползать по песку и илу.

При свободном плавании в воде животное с радиальной симметрией поворачивается то одним, то другим краем тела вперед, а потому раздражения, пища приходят к нему со всех сторон. При ползании же эту процедуру совершить гораздо труднее. Один край должен подвигаться вперед, а противоположный — волочиться за ним следом по песку. При этом животное наталкивается на препятствия, на добычу передним краем. Здесь-то и начали скапливаться нервные клетки и органы чувств. Тело также стало понемногу вытягиваться от переднего края к заднему. Переднее скопление нервных клеток назвали мозгом, головным нервным узлом. Так образовались головной конец тела и задний, а также правая и левая стороны организма. Подобные животные существуют и в наши дни. Их называют плоскими ресничными червями. У них есть головной и хвостовой конец, мозг, мышечные слои клеток, но еще много признаков сохраняется от предков. Так, рот их расположен все еще в середине живота. Кишечник не имеет заднепроходного отверстия и разветвлен как на правую и левую сторону тела, так и по радиусам от глотки во все стороны.

В таком положении рта и ветвей кишечника заметны остатки радиальной симметрии, свойственной кишечнополостным.

Через описанный нами второй этап развития животный мир прошел сотни миллионов лет назад. Но до сих пор сохранились в природе организмы, которые остановились на данном рубеже. На их строении мы можем проследить за начальной ступенью образования головного конца.

Таким образом, головной конец появился впервые потому, что животные переменили свой образ жизни: из плавающих стали ползающими по дну.

Часть ресничных червей гораздо позже перешла к паразитизму. Это случилось в то время, когда на планете появились более высокоорганизованные животные, которые смогли служить хозяевами для паразитов. Сами же ресничные еще очень далеки от совершенства. Некоторых из них эволюция как бы «забыла», и они остались почти прежними, претерпевая лишь незначительные изменения. Другие же эволюционировали далее, приобретая постепенно ряд удачных приспособлений, резко повысивших их строение. В самом деле неудобно существовать, имея рот в центре живота, так как на пищу надо наползти, подмять ее под себя, прежде чем она попадает в рот. Те потомки ресничных червей, у которых рот располагался хоть немного ближе к переднему концу, имели преимущество перед остальными. Миллионы лет такие разновидности совершенствовались, и рот постепенно переместился к головному концу. Последние остатки радиальности исчезли, и симметрия тела стала окончательно двухсторонней.

Со временем кишечник стал сквозным, а клетки, заполнявшие все пространство между органами, раздвинулись так, что между ними возникли пустоты — полость тела и узкие каналы «почек», а позже и кровеносных сосудов.

Тело у высших червей в процессе их развития и роста удлинялось за счет образования отдельных поперечных отсеков — сегментов (члеников). К таким организмам относятся дождевые черви и их родичи — пиявки. Но интереснее морские родственники дождевых червей — многощетинковые кольчецы. У них по бокам тела каждого сегмента выступают зачатки ножек — мускулистые сосочки «параподии» с роговыми щетинками на концах. Щетинистыми параподиями кольчецы цепляются за грунт при ползании по морскому дну, ими же гребут при плавании. У кольчецов хорошо развиты глаза, усики и многие из них ведут хищнический образ жизни (рис. 7).

Рис. 7. Происхождение насекомых (схематично):

1 — кольчатый червь; П — параподии; Р — рот; о — головной конец,

2 — смещение I, II, III сегментов-члеников кпереди, вместе с их придатками;

3— многоножки. Передние сегменты I+II+III образовали сросшуюся воедино голову. Их придатки стали челюстями.

4 — насекомые. Позади головы обособляются 1, 2 и 3 членики, образуя грудь.

Остальные образовали брюшко (Бр). На нем остатки конечностей (ч.) и яйцеклад (я) иногда становящийся шалом. (Ориг.).

Дождевые черви, хотя и возникли от морских форм, потеряли все эти органы потому, что приспособились к жизни в земле, где ни глаза, ни усики, ни параподии не нужны и даже мешают, как всякие выступы тела. В эволюции кольчецов мы видим ряд ароморфозов.

У кольчатых червей впервые возникли настоящие полость тела и кровеносные сосуды.

Оказывается, что кровеносная система, полость тела развивались в животном мире дважды, независимо и не совсем одинаковым образом. Отсюда идут два пути развития к высшим беспозвоночным и к позвоночным животным[20]. Поскольку мы сейчас находимся «на развилке дорог», рассмотрим по очереди оба эти пути.

ОБРАЗОВАНИЕ ЧЕЛЮСТЕЙ, НОГ

У РАКООБРАЗНЫХ И НАСЕКОМЫХ

…Жизнь беззащитная была нага,

Но обрамляя древних ртов овалы,

Здесь по бокам образовались жвалы,

Кусающие пищу и врага.

Коленчатые, членистые ноги

Шагать учились по крутой дороге —

Сначала под водой, в тяжелой мгле.

Потом на берегах и на земле.

М. Асс

Различные потомки морских кольчецов попадали в неодинаковые условия жизни и изменялись каждый раз по-разному. Одни остались жить в воде навсегда, другие, изменившись, перешли затем на сушу (см. рис. 7). Во всех случаях самые передние параподии изменяли свою специализацию. Для передвижения стали служить параподии следующих за ними сегментов, а передние наклонялись вперед и стали подгребать пищу ко рту, а затем и зажимать ее так, что комочек еды оказывался между правой и левой Параподиями. Этим передним параподиям «было выгодно» располагаться поближе ко рту. Те черви, у которых передние сегменты были покороче и оказывались сдвинутыми вперед, легче могли работать измененными параподиями при питании. В конце концов передние членики (не менее трех, а позже и больше), стали срастаться между собой. Теперь их параподии не только зажимали и удерживали пищу, но и раздробляли ее как клещи-кусачки, справа и слева ото рта, откусывали куски пищи. Таким образом из самых передних конечностей — параподий — образовалось несколько пар челюстей (см. рис. 7, 2. 5, 4).

Многим известна желто-коричневая многоножка костянка. Ее часто можно найти под камнями или под гнилой корой. С обособленной головой (на которой три пары челюстей и «ногочелюсти»), с парой длинных усиков, со множеством быстрых одинаковых ног вдоль по всем сегментам тела она немедленно пытается скрыться от внезапного яркого света. Многоножки — отдаленные потомки кольчатых червей, вышедших на сушу (см. рис. 7, 5)[21].

Сегменты с челюстями, приросшие к головному концу (см. рис. 7, 7а), образовали обособленную голову. А остальные параподии по всему телу удлинились, расчленились суставами и стали ногами.

От подобных древних многоножек и возникли впоследствии насекомые. У насекомых ноги сохранились не вдоль всего тела, а только на трех ближайших к голове грудных члениках. Остальные членики образовали брюшко и потеряли свои конечности. Только на самом заднем конце они еще сохранились в виде придатков в измененном виде. Эти придатки малы, вытянуты и служат яйцекладом (например, у самки кузнечика, ос-наездников) или стали жалом — у пчел, шмелей (см. рис. 7, 4).

Таким образом, конечности-параподии кольчатых червей были вначале одинаковыми на всех сегментах вдоль всего тела. Но служа по-разному в различных участках, они и изменились по-разному: на голове стали челюстями, на груди — ногами, на брюшке — яйцекладом или жалом. Теперь понятно, почему гусеницы бабочек похожи на червей: они повторяют в своем развитии строение отдаленных предков насекомых, со множеством почти одинаковых конечностей вдоль всего тела. Понятно также, почему рак, гусеница, саранча грызут и жуют, откусывают пищу не так, как кошка, собака — сверху вниз, а сбоку на бок, справа и слева. У них две-три пары челюстей работают попарно по бокам ото рта и навстречу друг другу: верхние — правая и левая — челюсти кусают, откусывают, следующие нижние — правая и левая — пережевывают и т. д. Все челюсти — это бывшие конечности передних члеников, переместившихся ближе ко рту. Указанных животных объединяют в общий тип членистоногих.

Почти таким же путем, как описано выше, образовались челюсти и «ногочелюсти» ракообразных, пауков.

У насекомых же впервые образовались и крылья. Но не из конечностей, как у птиц и летучих мышей, а из кожистых боковых складок. Впервые насекомые поднялись в воздух еще в Девонский период, то есть примерно 300 миллионов лет назад. Они были первыми «летчиками» на Земле.

Развитие каждого из названных классов начиналось каждый раз почти вновь от кольчатых червей, но протекало в дальнейшем не совсем одинаково. Так, у ракообразных и пауков не получилось обособленной головы. Передние членики-сегменты не отмежевались от члеников груди, а образовали общую головогрудь. Но передние конечности во всех случаях превращались в челюсти, помогающие удерживать и измельчать пищу. Различное количество ног для передвижения отличает также эти классы, по ноги тоже развивались из параподий, вытягивались и становились коленчатыми (членистыми — отсюда «членистоногие»).

Совершенно иначе развивались моллюски, происходившие также от близких к морским кольчецам предков. Они сохранили до сих пор сходство с кольчатыми червями в развитии яиц, личинок, плавающих в воде (см. рис. 27, 14), в строении своих почек. Взрослые же моллюски потеряли членистость тела и большей частью приобрели твердые раковины (спиральные или состоящие из двух створок).

Так, от кольчатых червей (кольчецов) во все стороны протянулись самостоятельные пути развития многих классов животного мира.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ХОРДОВЫХ — ПОЗВОНОЧНЫХ

И ветви новой жизни, вечно гибкой,

Возникли в иле дна, на этой почве зыбкой,

Совсем иначе, чем до этих пор,

И вышли на морской простор.

М. Асс

О том, что развитие высших организмов шло в животном мире дважды, двумя путями, в частности о том, что дважды возникала их нервная система, мы уже говорили. В первый раз у рассмотренных животных нервные клетки накапливались в голове «узлом», а от него в виде продольных нервных стволов шли сперва по бокам тела, которые затем сближаясь вдоль по брюшной стороне, образовали брюшную нервную цепочку. Второй же раз нервные клетки скапливались вдоль по спине, в виде трубки, образовав со временем главный нервный ствол — спинной мозг (рис. 8). Нам не известны точно прямые первые предки позвоночных. Они должны были быть какими-то древними высшими «червями», обитавшими в море. Глубокие же корни этих предков подводят нас к древнейшим кишечнополостным. Уже оттуда началась совсем отдельно равивающаяся ветвь животных. Скелета у них еще не было, а поэтому ископаемых остатков не сохранилось. Из современных животных есть, однако, такие, которые совмещают признаки хордовых и червей, изучая коих, мы можем отчасти представить себе строение отдаленных предков позвоночных.

Животных этих называют полухордовыми, или кишечнодышащими. Это червеобразные морские тонкие и длинные организмы, зарывающиеся в ил или песок. Их кишечник в передней своей части прорезан по сторонам отверстиями, сквозь которые выходит вода, попадающая через рот. Вокруг этих отверстий и в перемычках между ними располагаются кровеносные сосуды, ополаскиваемые все время свежей водой. Через тонкие окружающие ткани кровеносные сосуды получают из окружающей воды кислород и выделяют из крови углекислый газ. Таким образом, отверстия в стенке кишечника и сопровождающие их кровеносные сосуды служат для дыхания. Их называют жаберными щелями, откуда и взято название самой этой группы червей — «кишечнодышащие» (см. также рис. 10).

Рис. 8. Развитие нервных систем.

1 — ресничных червей- Гм — головной мозг, от которого назад отходят два нервных ствола (Неге.) без утолщений; Я — кишечник. II — нервные стволы сближаются и образуют узлы (ганглии) или сгущения нервных клеток (УЗ). II и III — лестничные нервные системы. Стволы сближаются все больше, сдвигаясь под кишечник (низшие кольчатые черви). IV— брюшная нервная цепочка высших кольчецов и всех членистоногих; Р — рот, Г — глотка. Вокруг глотки нервное кольцо, соединяющее наглоточный узел НУ с подглоточным узлом ПУ. Внизу (1–5) — развитие спинного мозга у хордовых-позвоночных из погрузившегося желобка; НТР — нервная трубка спинного мозга. (Ориг.).

Рис. 9. Развитие хорды (ее отщепление от кишечника).

1 — у полухордовых «червей», Р — рот, X — хорда; 2, 3 — жаберных щелей на стенке кишечника становится все меньше; 4, 5 — то же, на поперечном разрезе; К — кишечник; 6 — образование позвонков вокруг нервной трубки (спинного мозга — СПМ) и хорды; 6а — двояковогнутый позвонок рыбы с отверстием в центре его тела, 6б — продольно разрезанные позвонки рыбы; хорда (заштрихована) проходит сквозь позвонок (п) и заполняет пространство между вогнутостями

(У потомков древних рыб эти вогнутости выпрямляются и от хорды заметны только остатки, зажатые между позвонками.).

Рис. 10. Возникновение рыб.

1 — Полухордовый червь с жаберными щелями — ЖЩ. (а) передний конец в продольном разрезе; X — хорда; 2 — древнее хордовое, близкое к ланцетнику: а — анальное отверстие; р — рот, ПЛС — плавниковые складки кожи; 3 — рыба: ГрП — грудные плавники, БрП — то же, брюшные. Пунктир показывает исчезнувшие участки кожной складки. (Opиг.).

Спинная часть стенки кишечника у рассматриваемых животных уплотняется и отходит, отщепляется от кишечника вперед вначале только в его передней части, в виде пальца (рис. Р), подпирающего изнутри хоботок. Это создает опору, помогая рыться в иле, песке. Нервных стволов у них два. Один проходит по животу, а второй (более развитый) вдоль всей спины (см. рис. 10. 1а).

Примерно такими можно представить и древних предков всех хордовых. Известно, что вначале жаберных щелей было более 20 пар, затем число их, по мере усовершенствования, все время уменьшалось. Пальцевидное плотное образование, отделившееся от кишечника, стало, вероятно, впоследствии отходить от него не только в передней части, но и все дальше и дальше к заднему концу (см. рис. 9, 1–5). подобно тому, как откалывают щепку от полена — все дальше вдоль. Отделение тяжа шло от спинной стенки кишечника. Поэтому указанный тяж оказался лежащим над кишкой со стороны спины. Клетки его уплотнялись, становясь похожими на хрящ. Весь этот орган называют хордой. Если у кишечнодышащих есть лишь зачаток хорды только в передней части тела, то позже хорда пролегла вдоль всего тела, образовав в дальнейшем внутренний скелет.

Отделяющаяся от стенки кишки хорда возникает у зародышей всех животных — потомков рассмотренных нами «червей». Так же прорезями (щелями) кишечника (глотке) образуются в начале развития и «жабры» у всех зародышей рыб, земноводных, птиц, человека. Хорда, так же как и жаберные щели, обязательна для всех животных типа хордовых, по крайней мере, на ранних стадиях зародыша. А позже у одних, например у рыб, эти органы сохраняются до старости, у других, заменяются или зарастают, исчезают.

Благодаря плотной хорде все животные, обладавшие ею, стали быстрее плавать, так как тело получило упругость, а мышцы — опору для крепления. Но, вероятно, первые пловцы нередко переворачивались в воде то вниз спиной, то вверх (рис. 10). Постепенно переворачиванию стали препятствовать продольные складки кожи, как рейки, наложенные вдоль тела, врезавшиеся в воду. Они служили стабилизаторами и могли еще больше увеличивать скорость плавания. Складок, называемых плавниками, вдоль тела было три. Одна шла вдоль по спине и две по бокам, постепенно сближаясь кзади (см. рис. 10, 2, ПЛС). Животные с такими складками сохранились до наших дней. Настоящих плавников у них еще нет, хорда и жаберные щели сохраняются на всю жизнь. Живут они в морях у берега на небольшой глубине и называются ланцетниками. Размеры их от 4 до 10 сантиметров и напоминают они небольших полупрозрачных рыбок.

Много у ланцетников сходства с высшими червями по хорошо заметным членикам — сегментам; почки и половые органы тоже напоминают по своему строению эти органы у морских червей. У ланцетников еще нет черепа, позвонков и поэтому их называют бесчерепными хордовыми. Бесчерепные развились из потомков червеобразных полухордовых, а от них, в свою очередь, произошли все позвоночные животные.

У их потомков вдоль по хорде стали закладываться хрящевые пластинки, в каждом сегменте тела отдельно, постепенно сраставшиеся так, что получились хрящевые кольца, сквозь которые проходила хорда и лежавшая над ней спинная нервная трубка — спинной мозг. Таким образом, каждое хрящевое кольцо должно было иметь вид восьмерки (см. рис. 9, 6), сквозь верхнее отверстие проходил мозг (СПМ), сквозь нижнее — хорда (X). Колечки эти стали позвонками. В передней части, в головном конце, спинной мозг усиливался, разрастался, образуя головной мозг, вокруг которого для защиты из той же хрящевой ткани образовалась «черепная коробка».

Так возникли черепные позвоночные животные. Пространство между жаберными щелями (жаберные перемычки) тоже укрепилось при помощи хрящей. Здесь разрослись хрящевые скобочки, или дуги, отделяющие и подпирающие каждую жаберную щель, охватывая при этом с боков кишечник (рис. 11,1). Вначале все эти дуги были одинаковыми. У таких черепных еще не было челюстей и их называют бесчелюстными. Примерно на этой ступени остановились миноги.

Но передние хрящевые дуги вскоре стали утолщаться, вытесняя те жаберные щели, которые лежали рядом с ними. Верхняя часть такой дужки нагнулась горизонтально вперед и приросла снизу к черепу. Нижняя ее часть стала окаймлять рот снизу. Вокруг рта возникли хрящевые каемки, способные захлопываться и закрывать ротовое отверстие. Так одна из передних жаберных дужек стала превращаться в челюсти — верхнюю и нижнюю, но совсем не так, как у насекомых[22] (см. рис. 11, 1а — с; 2—4е).

Тело по всей поверхности покрылось острыми костными чешуйками в виде сосочков, концами назад. Чешуйки эти вместе с кожей заходили и в рот, покрывая края челюстей. Здесь они усиливались, образуя своеобразную терку, помогающую удерживать во рту скользкую добычу. Из этих чешуек впоследствии получились зубы (см. рис. 11, Зу). Так возникли акуловые рыбы, у которых и поныне строение осталось неизменным.

У предков акул стали одновременно изменяться и плавниковые складки (см. рис. 10, 3). Из непрерывных, вдоль всего тела, они стали прерывчатыми, сохраняясь лишь в отдельных местах. Во внутрь складки тоже стали врастать хрящевые опорные палочки, непрерывным рядом, как жерди в заборе, частоколе. Где складка прерывалась, там не стало опорных палочек. А сохранившиеся участки складки стали плавниками, отдаленными друг от друга, что обеспечивало большую их подвижность. На спине получились два плавника, стоящие один за другим. На конце тела сильно развился хвостовой плавник, который стал работать как пароходный винт, поворачиваясь попеременно вправо и влево. Это — главный «мотор» всех рыб.

Рис. 11. Образование челюстей у позвоночных.

1 — головной конец древнего черепного, близкого к современным миногам: ЖД и 1, 2, 3… 9 — жаберные дуги (на верхнем рисунке все одинаковые), К — кишечник; СМ — спинной мозг, а — д — постоянное усиление 3-й жаберной дуги, становящейся челюстью; 2 — голова акулы: ЖЩ — жаберные щели; Ч — череп; 1, 2 — остатки первых двух дуг; 3 — челюсть (бывш. 3-я жаберная дуга); ЗУ — зубы; 4— четвертая (подъязычная) дуга; По — позвонки.

На животе сохранился участок заднепроходного (анального) плавника. Дальше, вперед по линии живота, где складка раздваивалась, проходя по бокам тела, сохранилось четыре участка в виде лопастей, подпертых изнутри скелетом хряща. Два из них — правый и левый — грудные (Грп) плавники, два других — брюшные плавники. Они стали рулями глубины и поворотов (см. рис. 10, 3).

ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ПОЗВОНОЧНЫХ

От акуловых рыб с их открытыми жаберными щелями произошли, однако, по-разному, другие рыбы, развиваясь как бы по радиусам во все стороны (см. рис. 27–41). Жаберные щели и дуги между ними стали прикрываться жаберными крышками, наползающими на них спереди назад. Щели спрятались под ними, что мы и видим у всех наших «костистых рыб» (сельдь, щука, карп и др.).

Со временем хрящевой скелет постепенно подвергался окостенению, замещался костной тканью. Это окостенение хряща повторяется и сейчас в процессе зародышевого и личиночного развития и на последующих молодых стадиях у всех высших животных вплоть до человека. У всех вначале развития возникает скелет из хряща, который постепенно вытесняется костью, не только в зародышевом состоянии, но и дальше, заканчиваясь уже в детском возрасте.

Итак, от акуловых возникли различные костные рыбы с их парными плавниками. У основания последних под кожей для опоры мышц образовались костные пластины, у грудных плавников — лопатка, а у брюшных — зачатки тазовых костей. Так появились грудной и брюшной пояса конечностей.

У некоторых рыб и сейчас все спинные, хвостовой и анальный плавники не разъединились, составляя не-прерывающуюся складку-ленту (например, у угря). Но таких рыб, у которых и парные грудные плавники были бы связаны с брюшными по бокам тела, в наши дни нет.

Однако эту стадию проходит каждый зародыш акулы, да у некоторых ископаемых вымерших рыб вдоль тела по бокам сохранились скелетные лучи сплошного плавника.

У многих рыб стал по-разному образовываться плавательный пузырь (у акул его не было). Пузырь возникал из выпячивания стенки пищевода или кишечника (рис. 12). К стенкам пузыря подходят кровеносные сосуды с растворами газов. Газы эти из крови просачиваются через стенки в пузырь и помогают рыбам при плавании.

Рис. 12. Образование плавательного пузыря (верхний ряд) и легких (нижний ряд) из сходных выпячиваний пищевода. (Ориг.).

Многие тысячи лет рыбы были высшими животными на Земле. Не было тогда почти никого, кто был бы организован лучше их. Соперничать с ними могли разве только на первых порах, головоногие моллюски-спруты (осьминоги) и кальмары, огромные и быстро плавающие хищники (мало похожие на своих родственников улиток), дожившие и до наших дней. Но и они вскоре отстали в своем развитии от рыб и уступили им первенство. Заселив в океанах и морях толщу воды и прибрежную часть, густые заросли водорослей и дно моря, рыбы вошли в реки и проникли в озера. Претерпев здесь множество изменений, часть рыб вновь спустилась по рекам в моря и океаны. И всюду рыбы приспосабливались к разнообразным условиям жизни: камбала и скат стали плоскими и лежат на дне; морской конек цепляется хвостом за водоросли; у вьюна рот обращен вниз и окружен усиками, пищу он берет со дна. А у чехони рот обращен косо вверх, она берет пищу из-под поверхности воды. Такие разнообразные приспособления помогают рыбам в их соперничестве. Чем меньше они похожи между собой, тем легче им жить, добывать пищу. Но в древние времена разнообразие рыб было не столь велико и соперничество (конкуренция) понуждала их приспосабливаться как только можно к добыванию пищи и другим условиям.

Есть и в наши дни рыбы-прыгуны, выскакивающие из воды (в Индонезии и у берегов Африки), вылезающие из воды на берег, на корни береговых деревьев, где они охотятся за насекомыми (рис. 13). Не все рыбы хорошо приспособлены к такой жизни. Ведь тело в воде весит меньше, чем в воздухе. Чтобы двигаться на берегу, нужно затратить больше сил, да и не всякий плавник годится для такого способа передвижения. Выходить на сушу на длительный срок для охоты смогли только такие рыбы, грудные и брюшные плавники которых обладали у своего основания крепкими костями и мускулами. Скелетно-мышечная часть такого плавника далеко выдавалась наружу из тела (и могла поворачиваться), лишь на конце разветвляясь на лучи с перепонкой (рис. 14). А у обычных рыб лучи плавника начинаются почти сразу от самого его основания (см. рис. 15. А и В). Рыб таких называют кистеперыми. Большинство этих рыб вымерло, и нам известны лишь их скелеты да чешуя в ископаемом виде. Но один вид кистеперых дожил до наших дней. В передних (грудных) плавниках их проходит от лопатки вначале одна кость — плечевая, а дальше две рядом — локтевая и лучевая. Но в локте подвижность такого плавника еще недостаточная. И тем не менее расположение костей в плавнике уже похоже на скелетные части передней конечности (см. рис. 14, А).

Рис. 13. Рыбка — илистый прыгун (пучеглазка) на корнях мангровых деревьев и на берегу.

Рис. 14. Кистеперые рыбы:

А — ископаемая Эустеноптероп, Б — сохранившаяся до наших дней, выходящая на берег, Латимерия; а — схема грудного плавника; Л-Л — локтевая и лучевая кости.

Многим рыбам помогает при дыхании кишечник, если жабры не справляются с этой задачей. В водоемах, где достаточно гниющих растений, мало кислорода, рыбы (например, вьюн, шиповка) захватывают с поверхности воды ртом воздух и прогоняют его через кишечник. При этом стенки кишечника всасывают кислород и помогают таким образом дыханию. У других рыб не весь кишечник, а лишь плавательный пузырь помогает дыханию, причем, воздух в пузырь входит из кишечника через рот. Венозные сосуды, оплетающие стенку пузыря, отдают углекислый газ и кровь насыщается через те же стенки кислородом. Постепенно плавательный пузырь таких рыб становился легким. Оба органа у зародыша развиваются вначале одинаково (см. рис. 12) и ясно, что легкие — это измененный плавательный пузырь. Когда водоемы пересыхают, некоторые рыбы зарываются в ил, и, когда почти совсем не остается влаги, дышат все время «легкими», пока не кончится засуха. Такие рыбы живут в Южной Америке, Австралии и называются двоякодышащими.

ВЫХОД НА СУШУ

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗЕМНОВОДНЫХ

(амфибий)

Девонские лагуны. Влажный шорох,

И всасывание воздуха, и всхлип….

Двоякодышащих и кистеперых,

И панцырных и неизвестных рыб,

И тусклая, в зеленоватом иле

Заря блестит на влажных тел изгибе.

Вера Инбер

От каких же рыб произошли наземные животные?

Хотя у двоякодышащих, как мы видели, уже появились легкие[23], не эти рыбы дали начало прогрессивной ветви наземных животных. Плавники двоякодышащих были мало приспособлены к выходу на сушу. Косточки плавника и поныне у названных рыб лежат в один ряд, друг за другом, и весь плавник такой гнется, как хлыстик, по своей оси. Мышцы же, недалеко входящие в плавник, слабые. И на суше (где, как сказано, все тела, вынутые из воды, становятся тяжелее) на таких плавниках далеко не пойдешь. Двоякодышащие и не пытаются ходить по суше. Они умеют не только плавать, но и шагать на своих плавниках по дну водоемов.

Совсем иначе «устроены» кистеперые рыбы. Далеко выдвинутые костные основания плавников, снабженные сильной мускулатурой, могли служить для шагания и на суше, У этих рыб в древности плавательные пузыри также должны были преобразоваться в легкие.

Вероятно, их легкие росли от кишечника — не к спине, где они при вдохе не имели бы места для расширения, а к груди, где при вдохе ребра могут расступаться. Однако не всякий плавательный пузырь мог стать легким. У акуловых рыб, как уже было сказано, пузыря вообще нет. Пять жаберных карманов зародыша развиваются у них по бокам глотки, затем они прорываются наружу и становятся жаберными щелями. Между щелями (вдоль хрящевых подпорок — «скелетных жаберных дуг») проходят пять кровеносных сосудов — «кровеносных жаберных дуг» (рис. 15). Сосуды эти сильно разветвляются в виде капиллярных сетей, в особых «лепестках», образуя жабры. Ясно, что к ним от сердца приносится венозная кровь, а пройдя сквозь жаберные капилляры вверх, к спине, она становится артериальной. У высших рыб кровеносных дуг всего четыре пары (см. рис. 15.). От четвертой дуги отходят сосуды, питающие стенку плавательного пузыря. Пузыри возникают всегда в результате выпячивания пищеварительного тракта из стенки кишечника (см. рис. 12). У одних рыб он выпячивается со стороны спины, у других — со стороны живота, и часто раздвоен на правую и левую половину (см. рис. 15, В).

Рис. 15. Кровеносные системы рыб и снабжение кровью плавательных пузырей.

А — костистой лучеперой рыбы; Б — кистеперой; К — кишечник (глотка) с четырьмя жаберными щелями — ШЩ. 1–4 — кровеносные жаберные дуги, берущие кровь от желудочка Ж и предсердия — ПР; СП — сосуды плавательного пузыря; КЖ — капилляры жаберной дуги; СПЛП — спинной плавательный пузырь (на рис. Б он под кишечником, раздвоенный); Г и Д— детали того места, где от 4-й дуги отходят сосуды к пузырям (легкими могли стать только те из них, которые снабжались кровью как в Д); Л — лопатка, ЛЛ — локтевая и лучевая кости кистеперой рыбы; В — участок глотки; ГЛ — с жаберными щелями — Щ. Между ними лежат кровеносные и скелетные — СКЖД — скелетные жаберные дуги. БС — брюшной сосуд с венозной кровью.

Как уже говорилось, легкими мог стать пузырь, чтобы был выпячен под кишечник, на его брюшную сторону. Но и еще не все. Чтобы стать легкими, такой пузырь должен был снабжаться венозной кровью. Здесь все зависело от того, в каком месте отходит сосуд, идущий от четвертой дуги к пузырю. Если он ответвлялся, так сказать, ниже по течению, чем жаберные капилляры, то он выносил кровь, уже ставшую артериальной (см. рис. 15, А и С). Прибывая к стенкам пузыря, кровь, и без того богатая кислородом, не нуждалась в изменении, и пузырь не мог преобразоваться в легкие. Подобное кровоснабжение пузыря мы видим у современных костных рыб. Если же ответвление сосуда, «поднимаясь против течения», стало отходить до разветвлений жаберных капилляров, то в этом месте кровь (еще не пройдя сквозь жабры) оставалась венозной. Подходя к стенкам пузыря, она смогла обогащаться кислородом, В этом случае пузырь мог работать в качестве дополнительного органа дыхания, становясь постепенно легким. Небольшое смещение места ответвления сосуда могло иметь важные последствия.

К «двоякодыханию» переходили, по крайней мере, три близкие между собой группы рыб. Это двоякодышащие, кистеперые и многоперые (которых раньше считали тоже кистоперыми). Многоперые живут поныне в реках Африки. У них двураздельный пузырь, который также служит подсобным органом дыхания. У многопера (плотортерус) устройство это не требует смещения ответвляющегося сосуда. У него он отходит от жаберных отводящих дуг, то есть над жабрами, где кровь становится артериальной, если жабры функционируют. Если же они бездействуют (при недостатке кислорода в воде), то и над ними большая часть крови остается неокисленной. Она в таком виде и попадает к стенкам пузыря-легкого и здесь обогащается кислородом, подобно тому как раньше сюда поступала кровь артериальная, которой у пузыря «нечего было делать».

Но к пузырю идет не вся кровь. Большая ее часть, так и не получив кислорода, идет по всему телу, что уж, с нашей точки зрения, «совсем нехорошо». Кроме того, причудливое расположение кровеносных дуг (три последние сходятся в одной точке, откуда отходит и сосуд к пузырю), да и скелет плавников, построенные совсем по другой схеме, но позволяют ставить указанных рыб в ряд, ведущий к земноводным. Потому многоперы и не стали ничьими предками. «Схемы» включения легкого в кровеносную систему возникали несколько раз, но по-разному, и сейчас трудно сказать, которая из них увенчалась успехом, если не принять нашего предположения о перемене места четвертой жабры по отношению к отводящему соседу. Заметим, что кровеносные жаберные дуги у зародыша человека хорошо развиты, но жабер с капиллярами не образуют, оставаясь неразветвленными. Однако во всех случаях сосуды, отходящие к пузырю, а позже к его «потомку» — легкому, возникали из четвертой жаберной дуги (см. рис. 15}, становясь легочными артериями, выносящими из сердца венозную кровь[24].

Значит, для того чтобы рыбы стали земноводными, требовалось не одно качество, а сочетание в одном ор-ганизме следующих признаков: сильные костно-мышечные основания плавников; плавательный пузырь, выпяченный в сторону живота от кишечника, снабжение его стенок венозной кровью, сквозные ноздри (для дыхания при закрытом рте), более плотная кожа…

Всеми этими признаками постепенно стали обладать именно кистеперые рыбы. Порознь же указанные признаки встречались и в других группах рыб.

Мы так подробно остановились именно на этом процессе потому, что он является типичным ароморфозом, одной из основных перестроек организмов за время всей эволюции. Появление легких обусловило развитие малого круга кровообращения и разделение предсердий. В левое предсердие стала возвращаться из легких по венам кровь, обогащенная кислородом. А четвертая кровеносная дуга, снабжавшая пузырь венозной кровыо, стала легочной артерией.

Все эти приспособления следовали постепенно одно за другим и обеспечили позвоночным выход на сушу. Но не позвоночные начали ее завоевание. Несколько раньше стали осваивать сушу паукообразные, моллюски, насекомые и некоторые раки, каждый раз заново, каждый раз совсем иначе, при помощи иных приспособлений. Потому-то на суше земноводных (амфибий) уже ждала богатая добыча. Вот какое значение в развитии животного мира имели кистеперые рыбы, из коих одна — латимерия, открытая впервые в 1938 году, случайно дожила до наших дней. Опа — пережиток самых древних кистеперых, тех, что на сушу выходить еще не пытались. Другие кистеперые, возникшие несколько позже, стали, однако, повторять эти попытки.

Какова же причина выхода кистеперых рыб на сушу? Во многих учебниках нц этот вопрос отвечают просто: были в древности сильные засухи, водоемы пересыхали и рыбы вынуждены были искать другие обводненные места. Те, кто мог, выходили на сушу и шагали до ближайшего пруда, озера, в которых еще оставалась вода. А кто шагать по суше не мог — тот был обречен на гибель.

Но ведь не сразу могли выработаться навыки и способности у тех илп иных рыб шагать по суше, да и вообще выходить из воды! Кроме того, засуха не могла стать единственным «толчком» развития сильных, мускулистых плавников. Думается, тут причины постепенного выхода на сушу были иными. Как сказано ранее, кистеперые могли шагать на своих плавниках еще по дну водоема, в котором они обитали, а жившие вместе с ними другие рыбы, не имели подобных приспособлений. И «пузырь-легкое» у кистеперых развивался в то же время как орган вспомогательного дыхания, работавший наряду с жабрами, так как в тропических странах, где остатки растений в водоемах быстро загнивают, кислорода в воде недостаточно.

Соперничество с другими рыбами из-за добычи было также причиной, принуждавшей рыб выходить из воды ради охоты за насекомыми и их личинками и другими организмами. Сначала у самого берега, а позже и на берегу у самой воды. Настало время, когда ненадолго кистеперые смогли вылезать из воды и, подхватывая добычу, вновь уходить в воду. Для такой охоты пригодилось умение шагать и дышать легкими. На все более длительные сроки покидали эти рыбы водную среду. Все дольше и дольше проводили они время на сырых берегах, а потом научились и уходить все дальше от берега, независимо от засухи или половодья. Соперничество из-за пищи толкало их на берег, где было гораздо больше никем еще не истребленной добычи. Конечно, выживали далеко не все. Преимущества «рекордсменов» оставалось за темп, у кого были наиболее мускулистые и длинные плавники, к тому же способные поворачиваться по дуге на больший угол. Это обеспечивало более «широкий шаг». Лучше жилось и тем, у которых была большая емкость легких. Но и этого мало. При изменении одних органов меняется вслед за ними или одновременно и большинство остальных — гласит закон взаимосвязи (корреляции). Недавно выяснено, как отмечает немецкий ученый В. Рамнер (ГДР), что у таких организмов должна изменяться работа щитовидной железы и строение (толщина, слизистость) кожи.

Мы упоминали рыбок, которые живут и в наши дни в Индонезии, у берегов Африки. Они выползают на корни деревьев, погруженных в воду, отнюдь не потому, что им грозит гибель от засухи. Здесь они охотятся за насекомыми, предварительно запасая воду под жаберными крышками. Это «илистые прыгуны» (см. рис. 15), не имеющие легких. Кроме того, хвостовой плавник, снабженный спльноразветвленными сосудами, при нахождении «прыгунов» в воде, служит им дополнительным органом дыхания. Здесь совсем иные приспособления, и ничьими предками указанные рыбки не стали. В данном случае мы видим лишь одну из «попыток» использовать сушу. Попытка эта имела «местный» успех, не дав, однако, начала общему прогрессу и новым путям эволюции. До ароморфоза дело не дошло.

«Прыгуны» хорошо живут в неволе. Но если их из аквариума регулярно не выпускать «погулять», то погибают, «тонут». Все это показывает, что «переделка» рыб, даже в чем-то уже подготовленных и «пригодных» по своим признакам к выходу на сушу, требует изменений в целом ряде органов и одними «легкими» или «шагающими плавниками» здесь не обойтись. Конечно, если в то время возникала в отдельных местах Земли засуха (и как раз там, где жила часть указанных рыб), то именно из них выживало- большинство. Наименее приспособленные, конечно, засуху не выдерживали, погибали. Так что засуха становилась причиной естественного отбора. Но она (засуха) не могла быть причиной возникновения хотя бы шагающих плавников, так как «шагать» по дну двоякодышащие и кистеперые рыбы научились еще раньше.

Итак, предками наземных животных стали именно кистеперые рыбы и никакие другие. Они не боялись и засухи, могли использовать пересыхавшие водоемы. Время выхода на сушу удлинялось, но все же им приходилось возвращаться в воду, особенно для размножения, так как к наземной жизни, даже взрослые, приспосабливались еще недостаточно, а икра и мальки по-прежнему могли развиваться только в воде (рис. 16). Наконец, настало такое время, когда потомки этих рыб смогли уходить на своих плавниках далеко по суше, возвращаясь в воду только для метания икры раз в году. Так из кистеперых возникли первые земноводные животные, дышащие во взрослом виде легкими, а на стадии личинки (головастика) — жабрами.

Сейчас найдены в ископаемом виде все переходные ступени от рыб к земноводным (1928 г.). Возникли они в девонском периоде и развивались в течение каменноугольного периода, то есть около 300 миллионов лет назад, изменяясь постепенно в течение 50 миллионов лет подряд.

Скелеты этих животных, называемых стегоцефалами, длиною от 30 сантиметров до нескольких метров, хорошо сохранились. На животе у многих из них была рыбья по происхождению костная чешуя (см. рис. 16, б). Но ее оставалось все меньше и меньше. У низших еще имелись жаберные крышки. Короткие конечности их с шестью и даже семью пальцами были мало подвижны. У многих видов сохранились жаберные дуги и боковая линия. Изучая эти скелеты, от самых древних к более поздним, видим, как все меньше у них сохранялось рыбьих признаков (см. рис. 16 и 27).

Рис. 16. Возникновение и развитие позвоночных (снизу вверх): а — кистеперая рыба, выходящая на сушу; б — стегоцефалы, первые земноводные (подробности строения см. в тексте); в первые пресх мыкающиеся, уже откладывающие яйца на суше.

Потомки стегоцефалов — современные земноводные — дожили до наших дней. У некоторых из них хвост сохраняется только на молодых стадиях (у головастиков), позже он постепенно укорачивается и взрослые (бесхвостые) стали лягушками и жабами. Их задние конечности длиннее передних, так как передвигаются они прыжками. Другие изменились меньше, сохранив на всю жизнь хвост и одинаковые конечности. Это — тритоны, саламандры, хвостатые земноводные. Личинки тех и других — головастики, не только по внешности, но и по внутреннему строению — каждый раз во время развития повторяют строение рыб. У них развиваются жаберные дуги и жабры, есть плавниковая складка, по спине и снизу по хвосту — боковая линия[25], двухкамерное, как у рыб, сердце. Даже некоторые паразиты на жабрах головастиков (черви моногенеи) похожи на тех, которые живут только на жабрах рыб. Все это еще раз доказывает, что предками наземных позвоночных животных были рыбы.

Сами земноводные (амфибии) становились все более разнообразными, но все же их меньше, чем представителей других классов позвоночных. (Их в наши дни всего 2100 видов, тогда как рыб в 10 раз больше. Пресмыкающихся же жило в древности не менее чем полмиллиона видов, ибо и в наши дни их насчитывается более 5700).

Земноводные не могут жить вдали от пресной воды, в которой они откладывают икру. В соленой же воде икра и головастики погибают. Это ограничивает возможности их распространения и эволюцию. И все же у некоторых видов появились и развились разными путями, каждый раз по-разному, приспособления, позволяющие им «оторваться» от водной среды, не откладывать икру в воду. Порвать эту связь с водой значило — завоевать новые жизненные пространства.

В Юго-Западной Европе, на Украине, в Брестской области Белоруссии, на Кавказе живет, лазающая по широколиственным кустам и деревьям (ольхи, орешника, граба) небольшая, салатно-зеленого цвета лягушка квакша, или древесница. Семейство квакш (418 видов) распространено главным образом по тропикам Старого и Нового Света. Наша европейская квакша откладывает в среднем 900 яиц-икринок в пруды и старицы рек, которые порой подвергаются длительному высыханию. Однако это не мешает квакшам жить — первый намек на возможность отрыва от воды. Если вблизи нет водоема, то икру квакши откладывают в дупло, наполненное водой. Оказывается в этих условиях развитие головастиков проходит быстрее. У самок

южноамериканских квакш на спине развивается сумка из встречных боковых складок кожи, срастающихся по середине спины так, что отверстие ее направлено назад, в область крестца. Оплодотворенную икру (яички), всего около 200 штук, самка откладывает в сумку, загибая при этом кверху вывернутый край клоаки. Здесь икра и развивается до полной готовности, когда у головастиков появятся задние конечности. Однако головастикам все же необходима водная среда, хотя бы под конец развития. Они покидают сумку, падают в воду и здесь заканчивают свой метаморфоз — превращаются в лягушат. Это «второй шаг» к отказу от воды.

Другой вид — карликовая квакша яиц (икринок) откладывает еще меньше — 57 штук, зато они очень крупные, так как в них очень много белка и головастики развиваются в сумке до конца. Таков «окончательный отказ» от воды.

У третьей группы лягушек (безязыковые) сумок нет. Но у них (пипа суринамская) — икра приростает ровным слоем к коже на спине матери, где потомство проходит весь цикл развития.

Все лягушки проходят стадию развития с жабрами, но внутри яйца. На все это время (у пипы — 82, а у сумчатой квакши — 45 дней) зародыш должен быть обеспечен питанием. Чем дольше зародыш и личинка развиваются внутри яйца, тем больше ему нужно белка. Но у подавляющего большинства земноводных в яйцах-икринках белка мало, и личинки-головастики рано выходят в воду, добывая сами себе пищу в течение 2–3 месяцев (рис. 17).

Рис. 17. Сравнение развития земноводных и пресмыкающихся

(о них в следующей главе) выглядит следующим образом:

Стадии, соединенные скобкой, проходят внутри яйца. Их у земноводных меньше. Стадии с 8 до 12 проходят в воде. В квадратах — период развития легких. У земноводных они развиваются уже после выхода из яйца, а у пресмыкающихся, — еще в яйце. (Ориг.).

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ

(рептилий)

Текли геологические эры,

Свои объемы нам не указав.

Менялся климат. На песчаник серый

Встал мезозойский ящер, динозавр —

Пятиметровый, весом в десять тонн

Яйцеродящий игуанодон.

Вера Инбер

Поэтесса ошибается, когда говорит о неизвестности «объема» геологических эр. Они точно вычислены. В частности, «средняя эра» (мезозойская) продолжалась почти 160 миллионов лет. Началась она 225 миллионов лет тому назад и условно закончилась 70 миллионов лет назад. С этого времени, ничем конечно не отделенным от предыдущего, ученые считают эту эру законченной по причине развития новых форм жизни, о которых речь будет идти дальше.

На суше в «среднюю эру» особенно богато развивались пресмыкающиеся. Некоторые из них вновь вернулись в воду и приобрели «внешность акулы», оставаясь, однако, пресмыкающимся. Другие «научились» летать, но крылья их состояли не из перьев, а из тонкой перепонки, натянутой по переднему краю на огромный вытянутый безымянный палец, более длинный, чем все туловище животного. Предками птиц они, однако, не стали, и первоптицам пришлось «учиться» летать заново, на совсем иначе сформированных крыльях. Остальные пресмыкающиеся населяли болота и пустыни, леса и долины; многие ходили и прыгали на задних ногах, опираясь на хвост, как кенгуру. Так передвигались травоядный игуанодон, упомянутый в стихотворении, и тиранозавр — самый крупный из хищников, когда-либо живших на Земле (до 15 метров длиной, 9 метров высотой, с черепом до 2 метров длиной). Были и другие виды. Но большинство рептилий опиралось на все конечности, напоминая наших ящериц, и отнюдь не все виды обладали большими размерами.

Однако при значительном разнообразии, все виды и роды, семейства и отряды оставались на одной и той же ступени ящеров-пресмыкающихся. Поэтому мы их рассматривать не будем. Все пресмыкающиеся возникли от древних хвостатых земноводных.

Но даже высшие земноводные не могли уходить далеко от воды, не могли заселить открытые степи и каменистые пустыни. Между тем именно эти места были богаты всевозможной добычей. Длиннохвостые предки лягушек и тритонов, с голой слизистой кожей, не смогли сразу приспособиться к жаркому сухому воздуху. Среди них стали появляться разновидности с более сухой и грубой кожей, которая постепенно покрывалась роговым слоем. Этот слой становился не сплошным, а образовывал щитки или, если края щитков заходили друг на друга, чешую, но не костную, как у рыб, а развившуюся из другой ткани — роговую, периодически линявшую (рис. 18). Раньше слизистая кожа помогала при дыхании, так как под ней ветвились сосуды. Через роговую оболочку дыхания затруднено. Зато легкие развивались лучше. Многочисленные кровеносные сосуды врастали и ветвились в легких, и они стали ячеистыми, со многими перекладинами из вен и артерий, вокруг которых проходит воздух.

Рис. 18. Образование чешуи и роговых щитков:

А и В — чешуя рыб, С — чешуя пресмыкающихся,

Э — эктодерма, а М — мезодерма кожи (ее глубинный слой).

Таковы кожа и легкие у ящериц, черепах, змей, крокодилов.

Хищный образ жизни, требовавший поисков добычи (насекомых, червей, пауков), привел к тому, что плечевой пояс (лопатки) отодвинулся от головы назад и между головой и плечом оказалось больше подвижных шейных позвонков. Голова смогла теперь поворачиваться во все стороны. Роговые чешуйки покрыли спину, а также пальцы, как черепица. На концах пальцев чешуйки росли особенно длинными и твердыми. Так возникли когти, помогавшие раскапывать почву и расправляться с добычей (рис. 19, Е). Но особенно изменилось размножение и развитие в яйце, так как яйца эти животные стали откладывать только на суше (см. рис. 14, б).

Это произошло, конечно, не сразу. Вероятно вначале яйца подсыхали при убывании воды в пересыхающих водоемах и жизнеспособными из них оставались лишь такие, у которых была поплотнее оболочка, ставшая со временем кожистой скорлупой. Среди современных земноводных тоже, как мы знаем, есть виды, которые яйца в воде не откладывают. Но это исключение. У пресмыкающихся же это стало всеобщим правилом.

Рис. 19. Образование волос и когтей.

А — роговая чешуя и постепенное ее замещение (В — Д) волосами у зверей;

A1 — разрез кожи ящерицы в участке, где плоские щитки переходят в нависающую чешую; Е — пальцы: концевая чешуйка становится когтем.

У них также сохранилась стадия с жаберными щелями, передающаяся по наследству, но проходит она быстрее и внутри яйца. И там же во время развития жабры заменяются легкими, так что по выходе из скорлупы новорожденный организм сразу обладает легочным дыханием. Кроме того, в яйце вокруг зародыша образовались особые оболочки, наполненные водянистой жидкостью, защищающие зародыш от высыхания. Итак, у пресмыкающихся новорожденный выходит из яйца сразу в более «готовом» виде: он покрыт чешуей, имеет вполне развитые легкие, заросшие жаберные щели и только почки еще на «рыбьей» стадии продолжают свою перестройку. На такое полное развитие требуется больше времени.

Следовательно, зародыш пресмыкающихся требует значительного запаса пищи-желтка, так как он, пока не выйдет из скорлупы, сам пищу добывать не может. Выживали поэтому только такие виды, у которых яйца содержали больше питательного желтка и обладали более плотной скорлупой. Яйца, содержащие большое количество желтка, стали значительно крупнее. Самка-мать закапывала их в теплый песок, как это делают современные ящерицы и крокодилы[26]. Долгое время (около 115 миллионов лет) пресмыкающиеся были «царями» всей жизни на Земле. За это время они достигли огромного разнообразия. Некоторые из них оставались мелкими, другие достигали размеров быка, а иные были и 20-метровой длины (судя по окаменелым костям, найденным в Монголии, в Америке и других местах). Были среди них травоядные и хищные, прыгающие, шагающие и вовсе потерявшие конечности (змеи и некоторые ящерицы).

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПТИЦ

Мы ищем предков Жизни, древних

пращуров,

Пройдя сквозь тихой вечности века…

Там синь небес все так же высока…

Еще в живых летающие ящеры…

Но не на скалах, а в лесной тиши

Ты предков птиц внимательно ищи…

…От веточки чешуйчатой сорвался

Вниз головой, распластанный, поплыл

Некрупный ящер. Он еще бескрыл

И лишь на парашютиках держался…

Но видно, что в устройстве том таится

Крылатая, летающая птица!

М. Асс

Примерно 150 миллионов лет назад (в середине Юрского периода) от пресмыкающихся отклонилась ветвь, которая положила начало птицам. Немного позже — от других ветвей пресмыкающихся произошли и млекопитающие (звери), хотя предки их — звероящеры — возникли раньше предков птиц. Сейчас достаточно точно можно представить себе, как проходило это развитие. В земле, в слоистых сланцах Западной Европы (ГДР, ФРГ и других местах) найдены окаменелые остатки черепов, костей древних птиц и их предков, целые скелеты с чешуей, отпечатки перьев и всего крыла.

Как это произошло?

Некоторые ящеры стали при испуге и опасности убегать. При этом они поднимались на задние конечности (есть такие ящерицы и сейчас). Потом они научились вообще бегать только на задних ногах (на что ушли миллионы лет). Расчеты и сравнения дают нам право утверждать, что у них уже было четырехкамерное сердце, так как к этому семейству (псевдозухий) стояли близко предки крокодилов, которые обладают таким же сердцем. Это был ароморфоз, эволюция, давшая резкое повышение всей их организации.

Бегающие ящеры совершали прыжки и передними конечностями действовали на бету, как рулями. Роговая чешуя у них стала вытягиваться, образуя по краю от кисти до локтя гребенки, зачерпывавшие при беге больше воздуха. Далее. Такие бегающие виды постепенно переходили к лазанию по скалам и деревьям. За добычей они стали влезать на ветви, что делают современные нам хамелеоны и многие игуаны.

Рис. 20. Лазающая псевдозухия (реставрация внешнего облика по ископаемым остаткам).

Среди ископаемых ящериц отдельные виды обладали полыми костями скелета, заполненные воздухом (рис. 20). По деревьям же лазали как те, у которых были такие кости, так и те, у которых кости были тяжелые. Но когда приходилось перепрыгивать с ветки на ветку, а позже и с дерева на дерево, то легкокостные ящеры прыгали дальше и при падении не разбивались. Вскоре (относительно) их чешуя и по бокам тела стала удлиняться, так же как и по заднему краю передних лап. Чешуя все удлинялась и расщеплялась, она была очень легкая и «зачерпывала» больше воздуха во время прыжка, удерживая тело на лету. Такому животному было легче прыгать — тело его плоско распластывалось. Вспомним, что лист бумаги падает медленно, а если его скомкать — гораздо быстрее. Вытянутая во все стороны чешуя действовала как парашют. Расщеплялась каждая чешуйка по-разному: «елочкой» по краям от утолщенного серединного стержня или по радиусам, к одному центру. В первом случае из- чешуи получалось перо, а во втором — пух. В других местах тела чешуя оставалась неизменной еще долгое время (например, на ногах, роговой чехол клюва).

Древние ящеры, с еще недоразвитыми перьями, лазали по деревьям и скалам при помощи всех четырех конечностей, обладавшими пальцами и когтями. Лишь на передних ногах были расширенные перообразные чешуи, которые образовывали по заднему краю лапы плоские козырьки. Такие животные (псевдозухии) также известны в ископаемом состоянии. Они-то и превращались постепенно в первоптиц (археоптериксов). Скелеты их с отпечатками пальцев и даже перьев сохранились довольно хорошо[27]. У них было сходство как с ящерами, так и с птицами.

Дадим такое сравнение:

Признаки пресмыкающихся, сохранившиеся у первоптиц.

Челюсти, хотя и узкие, но клюва не образуют.

На челюстях — зубы.

Хвост из 21–28 позвонков (мог изгибаться).

На передних конечностях — три свободных пальца.

Ребра прикреплялись к позвонкам, как у ящериц, в одной точке и не имели отростков, обращенных назад и заходящих у птиц на следующее ребро.

«Птичьи» признаки пресмыкающихся.

Тело покрыто перьями.

Кости (бедра и плечевые) пустотелые. Следовательно, были воздушные мешки, входящие в кости.

Плечо и предплечье стали крылом.

На крыле росли плотные перья, заходящие краями друг за друга, как у настоящих птиц.

Ниже голени, из сросшихся продольно костей, образовалась цевка.

К этому добавим, что воздушные мешки отходят от легких и у современных нам хамелеонов. У некоторых динозавров кости тоже обладали полостями. Однако ни те, ни другие не летали и не летают. Поэтому говорить, что указанные приспособления служили для «облегчения» полета не приходится. Тем более, что у самых лучших современных летунов — стрижей пустотелых костей нет. Они «заросли» костным мозгом.

Рис. 21. Происхождение птиц.

Чешуя (Ч) превращается в перья и пух, сохраняясь на ногах.

1 — древние ящерицы; 2–3 — лазающие псевдозухии; 4 — археоптерикс; 5 — птицы. Правая сторона без перьев, чтобы показать остатки пальцев (П) и укоротившийся хвост (Хв). (Ориг.).

Итак, челюсти первоптиц еще были широкими, со многими мелкими зубами (рис. 21). Длинный, как у ящериц, хвост состоял из многих позвонков и мог изгибаться во все стороны. На передних конечностях хоть два пальца и исчезли, сохранившиеся три еще были хорошо развитыми, с когтями и, видимо, помогали при лазаньи. Но позади кисти конечность несла уже довольно хорошо развитое крыло из плотных перьев. Такие первоптицы, наверное, все-таки плохо летали, могли лишь перепархивать с дерева на дерево. Первым стал укорачиваться хвост. Длинный хвост перевешивал прш планировании, хотя и был обсажен по краям перьями. Затем передние конечности, работавшие и как лапа для лазания, и как крыло, постепенно освободились от прежней нагрузки и стали работать только как крыло, потеряв свободные пальцы.

Есть, однако, и в наши дни птицы, сохраняющие на крыле свободные пальцы даже с когтями. Птенцы гоацина лазают таким образом по ветвям. Коготь на первом пальце имеется у отдельных видов хищных, гусей, у паламедей Хауна. У других паламедей из края крыла выступают «шпоры», несомненно, того же происхождения. На втором пальце когти у современных птиц встречаются реже. Они известны у казуаров нанду, киви и туканов. Наконец, у африканского страуса когти вырастают на всех трех пальцах крыла (Дементьев, 1940)[28].

Зубы же у первоптиц еще сохранялись долго: судя по черепам из более поздних слоев земли (мелового периода), на протяжении 50 миллионов лет. Исчезли зубы окончательно у птиц около 70 миллионов лет назад. Остатки же пальцев в крыле сохранились у всех птиц до сих пор. Их три, в том числе короткий передний («большой палец»), который может еще слегка поворачиваться. К нему прикрепляется отдельный пу-чек перьев — «крылышко» на переднем крае крыла. Быстро летающие (хищные и др.) птицы, поворачивая крылышко, регулируют полет, тормозят на лету и т. д. На ногах же птиц сохранилась чешуя от древних предков — ящеров. Строение яиц и развитие зародышей птиц очень мало отличается от развития ящериц. Температура тела стала постоянной. Изменившаяся кровеносная система с четырехкамерпым сердцем обеспечивает более активное окисление крови (соединение с кислородом), что повышает температуру тела, а густой покров из перьев и пуха — сохраняет тепло.

Так лазающие ящеры, научившиеся перепрыгивать, а позже перепархивать с дерева на дерево, стали впоследствии птицами.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Столетий, вдаль ушедших, меньше бремя…

Чужое небо, и чужое время…

…Детеныш, облизав усердно мать,

Нашел, что пот соленый — благодать!

И так, благодаря такому рвенью,

Он добывал к питанью — дополненье…

А позже (измененьям нет конца!)

Яйцо внутри все дольше оставалось,

И в темноте утробы развивалось,

И рассосалась скорлупа яйца.

М. Шаргаев [29]

Млекопитающие возникли из отдельной группы пресмыкающихся — звероящеров. Их скелеты, величиной с теленка, были найдены в Африке, а в СССР — на Северной Двине. Жили они в пермском периоде, около 250 миллионов лет назад. Зубы их показывают, что они были хищниками. Интересно то, что их зубы не все одинаковы (в отличие от большинства пресмыкающихся) и на челюстях у них хорошо различаются резцы, клыки, коренные (рис. 22). Нижняя челюсть у них прочнее причленялась к черепу почти как у современных[30] млекопитающих (см. также рис. 27, 46).

Рис. 22. Происхождение млекопитающих (1–4) от звероящеров до первых яйцекладущих млекопитающих.

(Между ними должны быть гипотетические переходные формы);

а — расположение волос, растущих между чешуйками. Видно, как чешуя постепенно заменялась волосяным покровом (Рис. Н. Н. Кондакова, Москва, по эскизам автора).

Звероящеров должно быть было множество видов и различных размеров, но трудно утверждать, что звери возникли от самых крупных из них. Есть основания полагать, что предками млекопитающих были формы более мелкие. Считают, что у них сохранялись кожные железы на поверхности живота и по бокам тела, в то время как на спине (прогреваемой солнцем), желез в коже становилось меньше. Кожа была покрыта роговой чешуей и щитками (взамен исчезнувшей костной чешуи). Возможно, что уже у них (или позже) между чешуйками стали вырастать волоски в шахматном порядке, пучками по 3–5 штук (см. рис. 19, А и В).

Эволюция звероящеров пошла путем ароморфоза к образованию зверей. Самка не покидала вышедших из яйц детенышей, и они слизывали с нее выделения кожных желез, из которых вытекали, вероятно, одновременно как соленый пот, так и жировая смазка кожи. Лишь позже железы кожи стали неодинаковыми: одни стали выделять только нот, другие — только жир, а третьи, по краям живота, где детенышам было удобнее лизать свою мать, — раствор мелких капелек жира с другими питательными веществами. Эти железы становились больше, сильнее развивались.

Такое поначалу дополнительное питание детенышей со временем становилось главным и железы постепенно превращались в молочные (млечные).

Стали быстрее расти волосы, сначала на голове, где из особенно длинных и грубых образовались усы, необходимые животным для осязания в темноте. Чешуек же на коже головы становилось все меньше, дольше всего они сохранялись на задней части тела, где росли вперемежку с волосами. Ведь и до сих пор именно там растут волоски вместе с роговой чешуей на хвостах у нутрий, кротов, землероек, крыс. Особенно хорошо заметна крупная чешуя у ондатры, бобра. Видимо, чешуя, росшая раньше по всему телу, была оттеснена волосяным покровом спереди назад и в наши дни сохранилась лишь на покровах хвоста низших зверей. Впрочем, чешуя сохранилась еще на концах всех пальцев в виде когтей у зверей и ногтей — у людей (см. рис. 19, Е).

Таким образом, мы можем себе представить облик первых млекопитающих, хотя от них сохранились лишь немногочисленные кости черепа и отдельные челюсти. Наверняка можно сказать, что их самки, кормя новорожденных детенышей молоком, по-прежнему откладывали яйца с плотной скорлупой. Живорождение возникло гораздо позже.

В Австралии и ныне живут удивительные зверьки — утконос и несколько видов ехидны. Тело их покрыто волосами, мягкими у утконоса и жесткими в виде игол у ехидны. Они откладывают яйца с довольно твердой скорлупой. Детеныши же слизывают сок с млечных желез. Железы у этих животных без соска и открываются на коже живота многими трубочками. Детеныши выдавливают молоко лз кожи, нажимая на нее с боков и слизывая выступившую жидкость. Таких животных называют яйцекладущими млекопитающими и, глядя на них, легко представить как размножались самые древние из зверей.

Как же яйцекладущие стали живородящими? На этот вопрос можно найти ответ, изучив процесс размножения и развития зародышей того же утконоса, теперешних сумчатых (кенгуру, опоссума и других). Яйцо утконоса в утробе матери покрыто сильно пористой скорлупой, что позволяет зародышу питаться не столько желтком, сколько жидкими веществами (например, раствором сахара), сочащимися со стенок матки матери: указанные вещества легко проходят сквозь пористую скорлупу. Это — дополнительное питание зародыша, а желтком он будет питаться, когда яйцо будет снесено.

У сумчатых скорлупы совсем нет, а лишь кожистая оболочка, которая легко разрывается и детеныш выходит из тела матери очень маленьким и крайне неразвитым. Он еще будет вырастать в сумке матери довольно длительное время.

Встречаются живородящие животные и среди ящериц, рыб и даже рачков, насекомых.

Известны рыбки — живородки (например гупи, меченосцах и другие). В черном море водится живородящая акула — катран, в Байкале — голомянка. Немало примеров такого размножения и среди змей, однако у гадюки — гюрзы на севере ее ареала живорождения нет. Она откладывает яйца. В то же время южные виды этой змеи задерживают яйца в своем теле почти до живорождения. У остальных гадюк из отложенных яиц немедленно выходят детеныши. Общеизвестна живородящая ящерица. Из членистоногих живородящи скорпионы, рачки-дафнии и тли, но к осени те и другие откладывают на зиму яйца. Рождает живых личинок и муха Вольфартия, а из круглых червей — трихина (трихинелла) и ришта — родич аскариды.

Везде такой переход возникает, если яйцо задерживается в теле матери так долго, что зародыш успевает полностью развиться, не покидая материнского организма. Вероятно, так же обстояло дело и в прошлом. Яйцо у яйцекладущих зверей надолго задерживалось в утробе матери. Так долго, что оно лопалось еще в утробе, и детеныши стали выходить на свет уже вполне сформировавшимися организмами. При утробном развитии яйца питание зародыша от стенок матки постепенно стала основным, питание желтком утратило свое значение. Вскоре скорлупа стала лишь мешать питанию. И преимущество оказывалось у тех особей и разновидностей, у которых скорлупа становилась все тоньше, «прозрачнее», пока, наконец, совсем не исчезла.

Таким образом, возникли живородящие млекопитающие и само живорождение. Дополнительное питание зародыша от стенок матки становилось основным, а позже и единственным. А бывшее главное питание желтком стало второстепенным и постепенно отошло на второй план. Однако, даже у коровы, обезьян и человека, еще образуется крошечный желточный мешок соединенный с зародышем питательной трубочкой, по которой он — зародыш — фактически никакой пищи уже не получает. Орган этот — остаток с того времени, когда все животные размножались, откладывая яйца, а зародыши питались желтком (см. рис. 3 Ж).

В дальнейшем млекопитающие стали очень разнообразны. Они заселили все материки. У одних впоследствии уменьшилось количество пальцев и ноготь, одевающий конец остающегося пальца, образовал твердый чехол — копыто. У других сохранились два пальца, а следовательно, и два копыта. У третьих (у белок-летяг, шерстокрыла и у сумчатой летяги) образовалась кожная складка между локтем и коленом по бокам тела (рис. 23). Натягивая эту складку, такие зверьки могут совершать затяжные прыжки с дерева на дерево.

Рис. 23. Изменения древних насекохмоядных (Дрия) в трех направлениях.

Первый путь (снизу вверх обозначен латинскими буквами): А, В, С — происхождение летучих мышей. Промежуточное звено D(Прз) пока не найдено. Второй путь, обозначенный греческими буквами (α — δ), приводит к ластоногим, от α — к древним хищным. Звено β близко стоит к выдрам, а следующее «υ» найдено в ископаемом виде в Казахстане Ю. Орловым (ушастые и настоящие тюлени). Третий путь: а — лазающие насекомоядные (тупайа), б — полуобезьяны (лемуры), в — собакоголовые и мартышки, г — человекообразные. (Ориг.).

Другие зверьки на таком приспособлении не остановились. У них подобные кожные складки перешли на кисть, растянулись между пальцами, ставшими непомерной длины. Так возникли летучие мыши (см. рис. 23, А~С). Другие звери научились плавать и стали охотиться за рыбой. Между их пальцами образовались перепонки, конечности стали короче… Так от древних хищных произошли тюлени и другие ластоногие. Кстати, ластоногие возникали дважды, двумя близкими путями, и от разных хищных (одни, видимо, от предков медведей, другие от куньих — древних выдр). Двойственность их путей развития подтверждается не только несовместимым строением их органов, но и их паразитами.

Несколько раньше (всего на каких-то 10–15 миллионов лет назад!) от того же «корня» насекомоядных предков ответвились предки китов. Начав приспособление к жизни в воде гораздо раньше ластоногих, киты успели до наших дней измениться значительно сильнее. У них исчезли задние конечности. Шейные позвонки у многих китообразных срослись меж собой, исчезло наружное ухо, ноздри срослись в общее «дыхало», а носовой проход отодвинулся почти на лоб, раздвинув при этом кости черепа. Для таких изменений нужно немало времени.

Наконец, иные виды первозверей влезли на деревья, стали лазающими, сохранив все пять пальцев и противопоставляя один из них (большой) всем остальным при обхвате сука, стволов…

Все эти «ветви развития» пошли в разные стороны от общих предков — древних насекомоядных зверьков.

На деревьях жилось безопаснее. Но часто надо было оглядываться, искать пищу, заглядывая во все дупла, становясь на задние лапы во весь рост, осматривать местность с вершины дерева, чтобы найти дорогу к водопою, к своему гнезду. Глаза, до того посаженные по бокам головы, при этом постепенно сблизились так, что зрачки стали смотреть не в стороны, а вперед. Запоминание дороги, узнавание местности, непрерывные поиски пищи, требовавшие исследования каждого дупла, глазомер необходимый при прыгании — все это заставляло развиваться головной мозг. Так, из насекомоядных лазающих зверьков получились полуобезьяны с черепом и зубами еще похожими на ежовые, и крота, но с пальцами на конечностях, способными обхватывать ветви.

Дальнейшее развитие мозга и руки превратили часть полуобезьян в настоящих обезьян. Другие же их виды так и остались полуобезьянами (два из них живут в Африке, два — в Индии, а большинство — на острове Мадагаскар). Все строение тела указанных животных свидетельствует о том, что они-то и есть связующее звено между обезьянами и остальным животным миром (см. рис. 23, в).

Обезьяны же, их потомки, возникли около 60 миллионов лет назад. Они стали поселяться как в лесах, так и между скалами, вновь переходили к жизни на деревьях, каждый раз изменяясь и совершенствуясь. Одна их ветвь стала все более отличаться от остальных: лицо лишилось волос, хвостовые позвонки укоротились и хвост затем исчез, ухо потеряло острый конец (очеловечилось). Это были человекообразные обезьяны. Они гораздо ближе стоят к человеку, чем все остальные обезьяны. Часть из них попала в местности, где было мало лесов. Пришлось приспосабливаться к жизни стадами на земле. От названных высших обезьяньих форм (дриопитеков, а позже австралопитеков) и открылся путь развития человека, прошедшего через ступень древнейших людей, живших 3 миллиона лет назад, к неандертальскому человеку (350 тысяч лет назад) и далее — к Человеку Разумному.[31] И, как пишет Вера Инбер:

Примятые травы запахли свежо,

И у водопоя, на отмели рек

Оттиснулись кисть и ступня,

И зверь застонал под кремневым ножом,

И первый — еще не вполне человек

На корточках сел у огня.

Но вот его крик — не как прежде гортан,

И резко отличен квадратный кулак

От орангутановских лап.

И в хижине тесной, как волчий капкан,

Из каменных глыб там сложили очаг,

Чтобы голый детеныш не зяб…

Подробно происхождение человека и его развитие в данной книге не рассматриваются. Наша задача — выяснить основные ступени развития животного мира, показать каким путем простые вначале организмы усложнялись, приобретая новые органы и новые способности. Чтобы проследить этот путь, мы изучили немало животных. Однако еще большее их число осталось вне нашего внимания.

Сравнивая свой рассказ со схемой развития животного мира (рис. 24–27), мы убеждаемся, что историческое развитие (эволюцию) нельзя представить как идущее по одной прямой — от низших — к высшим. Наоборот, оно представляется в виде сложноразветвленного дерева. Мы выбирали лишь главные, «прогрессивные», ветви, не упоминая о боковых и мелких разветвлениях, даже если они и относятся к ароморфозам.

Рис. 24. Схема родословного дерева (филогении) млекопитающих и человека.

Цифры показывают, сколько миллионов лет тому назад возникла данная группа. Древнейшие люди (—26) появились приблизительно 2,6 млн. лет назад.

Рис. 25. Схема родословного дерева животного мира.

По горизонталям рубежи приобретения важнейших частей и органов. Квадрат в рамке (вверху) рассмотрен подробнее на предыдущей схеме при крупном масштабе.

Рис. 26. Специализация и смена функций.

1 — неспециализированный орган с несколькими функциями; 2 — одна из функций — (а) становится главной — А; в 3 — из дополнительных функций остается лишь в; в 4 — функция А остается не только главной, но и единственной.

Это путь сужения функций — специализация. От 2 — влево идущий путь — смена функции. Прежняя главная из них — А — в IV становится дополнительной, а бывшая дополнительная — (в) стала главной, а в V — единственной функцией. (Ориг.).

Рис. 27. Родословная животного мира. Порядковые помора (снизу вверх), снабженные скобкой, обозначают организмы, вымершие и найденные, а с пунктирной скобкой — организмы гипотетические, чей облик восстановлен по строению личинок и зародышей современных форм.

I — первая ступень: 1 — древние жгутиковые; 2— раковинчатые корненожки; 2а — амебы; 3 — инфузории; 4 — древние колониальные жгутиковые: 1а — одноклеточные водоросли (путь к миру растений). Таковы исторические связи на первой ступени — одноклеточных. II — вторая ступень — двуслойные, состоящие из экто- и эндодермы; 4 — губки; 6 — древние кишечнополостные; 7 — гидроидные; 8 — коралловые; 9 — медузы. III — третья ступень — это трехслойные, но без кровеносной системы, низшие черви: ю — древние ресничные; 11 — сосальщики; 12 — ленточные и 13- круглые черви. IV — четвертая ступень состоит из организмов трехслойных, с настоящей полостью тела и кровеносной системой; 14 — общие предки высших червей и моллюсков; 15 — древние кольчатые. От них боковая ветвь к 16 и 17 — это малощетинковые дождевые черви и пиявки; 13 —древние предки моллюсков; 19 — улитки (брюхоногие); 20 — двустворчатые; 21— головоногие моллюски. Вновь от древних кольчецов (14) к 22 — общие предки типа членистоногих; 23 — ракообразные; 24 — трилобиты; 25 — скорпионы; 26 — высшие паукообразные; 27 — многоножки; 28 — насекомые. Совсем другая ветвь развития начинается от древнейших форм (б) к ЯР (видимо, так был построен общий предок, судя по личинкам иглокожих — 30, и полухордовых — 32); 31 — погонофоры (сильно изменившаяся группа); 33 — асцидии с их регрессивным развитием; 34 — древние бесчерепные (предки ланцетников); 35 — бесчелюстные панцирные позвоночные; 36 — общие предки; 87 — бесчелюстные круглоротые (миноги); 38 — древние акуловые рыбы; 39 — костистые лучеперые; 40 — двоякодышащие; 41 — кистеперые рыбы; 42— древние земноводные-стегоцефалы; 42а — современные бесхвостые (лягушки); 43 — древние пресмыкающиеся; 44 — первоптицы; 45 — птицы; 46 — зверозубые ящеры (зверо-ящеры); 47 — млекопитающие, яйцекладущие; 48 — живородящие млекопитающие. (Ориг.).

КРИТИКА И ЭКСПЕРТИЗА

ПОЛУЧЕННОГО НАМИ НАСЛЕДСТВА

(Вопросы места в времени)

Опасно дать человеку ясно заметить насколько он похож на животных, не показав ему в то же время его величия. Равным образом неосторожно внушать ему мысль о его величии, не указывая в то же время на его низменные черты. Еще менее осторожно оставить его в неведении относительно того и другого В высшей же степени полезно сопоставлять перед ним и то, и другое.

Блэз Паскаль[32]

Давайте сравним орган за органом у животных и человека. Этим занимается особая наука, которая так и называется — сравнительная анатомия. Ей вместе с вопросами филогении и посвящена большая часть нашей книжки. При сравнении возникают невольно вопросы: в самом ли деле можно человека считать во всем выше животных? Лучше ли всех он «устроен»? Будет ли он со временем изменяться? Попробуем ответить на эти вопросы. Многие ответы, скажем заранее, довольно безрадостны. Конечно, ни с чем несравним мозг человека, обеспечивший первое в природе Сознание. Но развивая свой мозг трудом, работой, человек не сохранил (или «потерял») много других полезных способностей и «устройств». О целом ряде в прошлом полезных органов мы можем только мечтать.

Многих таких органов у человека никогда и не было, так что «потерять» он их никак не мог. Это «первично отсутствующие» органы. А те, что были, но теперь «потеряны», называют «вторично отсутствующими». У нас немало тех и других. И если поверить религии, утверждающий, что Он, Человек, сотворен по образу и подобию господа, то можно лишь пожалеть о несовершенстве бога и о скудости его изобретательства при изготовлении «подобного себе». Простой пример: в связи с переходом к прямой походке нос человека удалился от почвы, и обоняние, перестав играть прежнюю роль, стало куда менее совершенным. А у насекомых, наоборот, оно (как и вкус) достигло невероятной чувствительности.

В самом деле. Мы не можем найти свою любимую по запаху ее привычных духов, если она где-то в Аргентине, а мы живем в средней полосе СССР. А самцу бабочки-шелкопряда такая задача не трудна (при пересчете на его размеры, он находит самку за 15 километров). Даже самые лучшие дегустаторы не отличат 1 грамм сахара от сахарина, растворенного в 10 ведрах воды, а бабочки и пчелы это могут, причем без пересчета на размер их тела.

По ночам мы видим очень плохо или вообще ничего не видим. Поэтому-то еще в древности человек боялся всех видящих в ночи животных, приписывая им (совам, кошкам) разные ужасы. Видим мы далеко не все оттенки цветов и не весь спектр световых лучей. Например, невидимые людям ультрафиолетовые лучи пчелы и рачки видят, как и муравьи, отчетливо. Пчела отличает цинковые белила от свинцовых, а для нас оба оттенка одинаково белые. Не говоря уж о зоркости глаз, например, орла, до которого нам далеко.

У человека нет сонарных органов типа локаторов, эхолота и дающих сигнал по высылаемым и отраженным от дальних препятствий волнам, будь то волны звуковые, как у летучих мышей и китообразных, или электрические, как у многих рыб, или волны воды, как у всех рыб, воспринимающих отражение боковой линией.

Правда, в наше время часто говорят о какой-то связи на расстоянии между близкими и любящими людьми, о «сигналах смерти», якобы передававшихся с поля боя к матери воина в самый момент его гибели. Приводятся примеры таких случаев, когда мать «чувствовала» смерть сына, а дата и час подтверждались впоследствии извещением из госпиталя или военкомата. Но все это осталось недопроверенным и не обоснованным, хотя занимались и занимаются этим и физиологи-ученые и специальные комиссии. Речь идет о телепатии. Однако специальных органов таких у человека нет. Возможно, что в отдельных случаях указанной связью ведают особые участки того же мозга, у разных лиц развитые не одинаково…

Не могут люди похвастаться и осязанием. У многих животных оно развито гораздо лучше и сильнее.

Из абсолютно «лишних и вредных органов упомянем зуб «мудрости», без которого человек великолепно обходится до двадцати лет, и который, столь поздно появляясь, портится одним из первых, так как его все время подмывает слюна, вытекающая из рядом лежащего протока железы. Вырвать этот испорченный зуб не легко, и он причиняет немало страданий. Румынские врачи, сравнивая человеческие черепа различной древности с черепами своих пациентов, нашли, что зуб «мудрости» у современных людей все чаще и чаще не прорезывается. Возможно, у наших потомков он постепенно исчезнет, и люди от него избавятся.

Нам совершенно не нужны остатки волосяного покрова на теле, особые потовые железы подмышками, мышцы, когда-то двигавшие ушную раковину. Все это было нужно нашим древним предкам — млекопитающим. Этот список Можно бы продолжить, так как таких «ненужных» органов более двадцати. Избавится ли человек от них и будет ли изменять свое строение и облик в будущем?

Герберт Уэллс в романе «Машина времени» описывает в грядущем разделение человечества на два вида: на обеспеченных красавцев-бездельников, живущих во дворцах, и на бедных ночных подземных жителей, ведающих техникой, обеспечивающих тех «красавцев» всем необходимым, но по ночам похищающих их себе на еду. Этим Уэллс хотел показать, что «будет», если сохранится строй эксплуатации одних людей другими. Это неверно ни биологически, ни политически. Оставим фантазию на совести писателя, потому что Маркс, Энгельс и Ленин научно доказали, что дальнейшее развитие человеческого общества обязательно приведет к социализму и далее — к коммунизму.

Анатом А. Быстров, исходя из современного строения скелета человека и его отдельных «уродств», приводит уменьшение числа пальцев до трех на руках и ногах, увеличение черепной коробки, полное исчезно-воине зубов и укорачивание позвоночника. Будем надеяться, что это тоже фантазия.

Мы уверены, мы знаем, что впереди нас ждет коммунистическое общество, которое даст возможность развиваться каждому человеку гармонично и разносторонне. Спорт станет необходимостью. Во всяком случае физкультура и сейчас занимает все большее место в нашей жизни, и рабочий день, становящийся более коротким, автоматизация производства, избавляющая от лишних физических нагрузок, не отразятся на нашем организме. К тому же, в мозге человека еще много участков, не несущих специальной нагрузки, и этого резерва вполне хватит для усвоения будущих знаний без увеличения размеров черепной коробки. Верно, современный человек благодаря достижениям науки, техники и культуры отчасти отгородился от природы. Вместо того, чтобы каждый раз изменять строение своих органов, он, борясь, например, с климатическими невзгодами носит одежду, устраивает отопление в домах; недостатки зрения восполняет очками, микроскопом, телескопом и т. д. Но внешне человек остается все таким же, хотя у него исчезают постепенно зуб «мудрости» и волосяной покров тела. Возможно, что люди со временем избавятся и от части других рудиментов, однако изменения будут незначительные, не меняющие сам облик человека. Можно предполагать, что не все изменения будут полезными и не все будет нравиться нашим потомкам. Но врачи того времени внесут свои поправки в эти «ошибки» природы…

Однако оставим Будущее и вернемся к Прошлому. Хороши ли все наши органы и части тела? Или некоторые из них неудачны и далеки от совершенства? Но других-то у нас нет. Поэтому интересно выяснить их историю. Из ранее сказанного ясно, что наши органы разновозрастны, так как одни из них возникли в глубокой древности, а другие — позже. Когда? Кому из предков мы должны быть обязаны за это наследство? И вообще, что значит «очень древний» и «не очень»? Все эти миллионы лет как-то не усваиваются сознанием.

Математики и инженеры сразу представляют себе миллионные прибыли нового завода на пять лет вперед, а то и больше, не представляя себе зачастую десятки миллионов рублей убытка от нередко искалеченной и отравленной названным заводом окружающей среды. Ну, а мы, биологи, мы с еще большим трудом реально представляем, что такое миллион. Глазами его все равно не увидеть, если не написать цифрами в одну строчку. И ничего смешного тут нет, дорогой читатель! Это результат недостаточного нашего математического образования и «скудости воображения», в чем мы, биологи, самокритично признаемся. Так вот, рассчитывая на то, что среднему читателю, как и авторам этой книги, не легко представить себе миллион в осязаемом объеме, а тем более сотни миллионов лет, биологи предложили метод, помогающий нашему воображению, и мы с его помощью выясним, кроме всего другого, какое место по времени занимает во всех этих миллионах лет сам Человек.

Итак, кому же мы обязаны нашим обликом? Откуда и от кого получили такой череп с большим мозгом? Никому человек не обязан в данном случае, только самому себе: мозг развивался в результате трудовой деятельности, требовавшей разрешения все более трудных задач и приобретения трудовых навыков, и у древних обезьянолюдей мозг развивался в течение не менее трех миллионов лет. Вот какой древности мозг Человека!

А подвижное лицо наше, отражающее горе и радость, усталость и гнев? Оно у нас от древних обезьян, и ему, примерно, 12–18 миллионов лет. Никто не говорит, что за это время оно (лицо) не Изменилось! Но начало подвижности, мимика лицевых мышц возникли намного раньше, чем сформировался мозг.

А волосы, остающиеся у человека лишь украшением головы и по существу мало кому нужные для существования? Волосяной покров возник у древних млекопитающих, то есть примерно 160 миллионов лет тому назад, одновременно с ушной раковиной. Возникли они одновременно с ногтями или раньше? Ногти наши — это последняя роговая чешуя, которая когда-то покрывала, как черепица, всю поверхность пальцев и всего тела. Роговая чешуя впервые возникла у пресмыкающихся около 220 миллионов лет назад, то есть гораздо раньше волос.

Легким, примерно, 300 миллионов лет. Самым первым челюстям и зубам на нашей планете, образовавшимся у акуловых рыб, 380 миллионов лет. Гораздо древнее кишечник, печень, желудок. Их «возраст» указать трудно. Ясно лишь одно: чем далее в глубь веков, тем медленнее совершались всевозможные изменения организмов. Наиболее древние из них не обладали твердыми частями скелета и почти не сохранились в ископаемом, окаменелом виде. Обо всех более ранних ступенях мы судим путем сравнений ныне живущих животных меж собой и путем изучения их зародышевого развития. Поэтому мы достаточно ясно знаем, «как» происходило то или иное изменение, «приобретение» нового, но не всегда можем пока указать, «когда» оно совершилось.

Сколько же времени протекала вся эволюция животного мира? Считают, что около двух миллиардов лет. Ученые ГДР предложили для ясности следующую масштабную шкалу. Подобно масштабу на карте, уменьшающему все детали пространства на то же самое число, они предлагают «масштаб времени». Все время развития жизни Земли (два миллиарда лет) с периода образования остывающей коры они сравнивают с сутками (24 часа). При этом масштабе происходили следующие явления:

0.00 — затвердевание земной коры;

Примерно 12.00 часов — появление первых одноклеточных организмов. (Сама Жизнь должна была возникнуть еще раньше).

18.30 — появление первых рыб;

19.50 — первые попытки организмов выйти на сушу;

20 —начало каменноугольного периода. Древние земноводные.

21.22 — расцвет века пресмыкающихся;

22.10 — первые млекопитающие;

23.30 — конец века пресмыкающихся, развитие млекопитающих;

23 часа 58 минут 30 секунд — первые люди.

Как видим, из всего времени в 24 часа человек своим появлением и развитием занимает всего полторы минуты (три миллиона лет). И в них, в эти полторы минуты следует уложить всю историю человечества с войнами и восстаниями, с переселениями и развитием культуры. А остальное время Природа развивалась без человека, до него.

Кто же после этого может поверить, что вся природа была создана якобы для человека, для его радости и обогащения? На самом же деле, мы должны гордиться, что человек, придя в природу «непрошенно» и столь поздно, смог в определенной степени научиться подчинять ее себе, научиться в какой-то степени управлять ею!

Таким образом, человек осознает свое место в Природе теперь не только по сходству строения, но и по времени, которое занимает в общем ее развитии. Человек не нужен был Природе! Это она нужна человеку!

Сейчас человечество учится управлять богатством природы по-хозяйски, не приводя его к истреблению, а рассчитывая на непрерывное возобновление. Человек понял, наконец, что он сам — неотъемлемая часть Природы и, губя ее, он губит самого себя, со всей своей культурой.

ЗАКОНЫ ЭВОЛЮЦИОННОГО РАЗВИТИЯ

…Все существует, растет, изменяясь

Здесь, поскольку назначено то по законам природы,

И никакое усилье порядок вещей не нарушит,

Ибо не может ничто от материи прочь отделиться

Все тут одно из другого становится ясным, и если

Понял меня ты, труды приложив небольшие —

с дороги

Ночь не собъет тебя больше. И узришь ты тайны

Природы

Так одна вещь постоянно должна освещаться другою

Лукрецкий Тит Кар[33]

Поэт-натурфилософ первого века нашей эры посвятил целую книгу стихов происхождению и развитию жизни, утверждая, что все подчинялось законам природы, а не воле богов, хотя большинство закономерностей по тому времени он знать не мог, лишь гениально предвосхищая борьбу за существование и отбор. Тем более ему оставались неведомы частные законы эволюции.

Нам же необходимо в них разобраться. И с этой целью перейдем от научной поэзии к науке непосредственно, к конкретным законам эволюции, чтобы один вслед за другим пример показывал, как, по каким внутренним причинам изменяются органы?

Заметим, что число жаберных щелей и дуг вначале у самых низших рыб и их предков было больше 6, затем, у акул их стало 5, а у высших рыб — 4. Число все уменьшается. То же самое наблюдается и в количестве конечностей у членистоногих. Вспомните и сравните их число у многоножек и насекомых. Таких примеров достаточно. Вначале одноименные органы возникают в большом числе, но все они слабо работающие. Со временем их становится меньше, но работают они уже с «полной нагрузкой». Это «Закон уменьшения числа одноименных органов», открытий В. А. Догелем[34].

Мы видели, как изменение плавательного пузыря рыб тесно связано с изменением кровеносной системы и, конечно, с коренными изменениями дыхания. Однако «любое изменение одного органа влечет за собой изменение всех других, с ним связанных». Это Закон корреляций, сформулированный Жоржем Кювье[35]. Закон этот связан с математикой и физикой. В том же организме один орган не может измениться без того, чтобы не изменился и другой, подобно тому, как нельзя помножить на сто числитель дроби, не умножив на столько же ее знаменатель, иначе общее значение дроби не останется прежним.

Вот почему недоразвитые крылья страусов сопровождаются недоразвитой мускулатурой, а эти мышцы, идущие от плечевой кости к грудине, будучи тонкими и слабыми, не требуют большой площади для прикрепления и «довольствуются» плоской грудиной, не образующей киля. Здесь хочется сказать несколько слов о функции киля. У летающих птиц, наоборот, крыло большое, мышцы сильные и толстые. Сокращаясь, они с силой опускают крыло, преодолевая сопротивление воздуха и вес всего тела. Отсюда ясно, для чего служит большой киль. Боковые поверхности этого выступающего костного гребня и служат площадью прикрепления[36] мощных мышц, идущих к плечевым костям крыльев (рис. 28).

Рис. 28. Поперечные схематичные разрезы через грудь страуса и голубя.

К — киль грудины; Л — лопатка; М — летательная грудная мышца; П — плечевая кость крыла; По — позвоночник; Р — ребра.

Киль у птиц не имеет никакого отношения к «разрезанию воздуха», потому что мышцы с боков доходят до самого его края, и над ними он нисколько не выступает. Кроме того, все это сверху покрывает кожа с перьями, окончательно закруляющими грудь, без всяких выступов. Грудь птиц, как и нос корабля, не столько «разрезает», сколько продавливает, раздвигает внешнюю среду (воздух, воду: здесь законы физики одинаковы). Но главное в другом: обтекаемые тела не требуют заостренных передних концов. Идеальна для этого форма вытянутой капли, закругленной спереди, но обязательно оттянутой и заостряющейся кзади. Это относится и к формам тела рыб и китов в равной степени. Заострение заднего конца необходимо для того, чтобы струи, обтекающие тело, могли с него «сбегать», соскальзывать, не образуя завихрений, тормозящих продвижение вперед, особенно на большой скорости. Многие птицы летят округлой грудью вперед, согнув шею (цапли, совы, некоторые орлы).

Не служит киль и противовесом «для равновесия», так как центр тяжести тела птиц часто лежит выше, над килем, да к тому же он не тяжелее соседних частей и тканей.

Однако вернемся к закону корреляций. Выше говорилось, что превращение пузыря в легкие повлекло за собой образование малого круга кровообращения, а он, в свою очередь, потребовал разделения предсердия перегородкой на правую и левую части.

Нередко корреляция выражается в обратно пропорциональной зависимости: например, взамен постепенной потери функции дыхания кожей, при ее ороговении, у рептилий сильнее и лучше развиваются легкие.

Чем разветвленней дыхательная система у членистоногих (например, у раков, пауков и насекомых), тем менее развита сеть кровеносных сосудов. Обе эти системы также находятся в коррелятивной зависимости, отчасти заменяя друг друга при доставке кислорода к тканям.

Мы видели, как орган, несущий свою определенную функцию, постепенно замещается другим, исподволь заменяющим прежний. Новый орган принимает на себя функцию прежнего, хотя сам он совсем иного происхождения и работает по другому принципу. Это видно на примере постепенной замены жабер легкими, в чем проявляется закон замещения, или субституции.

Далее, очень важен закон Долло[37], который гласит: «Однажды исчезнувший орган у потомков вновь восстановиться не может. Если и возникает подобный орган, то из других зачатков, иного материала». Например, чешуя у рыб — это видоизмененные мелкие сосочки или пластинки костной ткани (из мезодермы), проросшей сквозь верхний слой (эктодерму) кожи на поверхность. У земноводных она исчезла. Но у пресмыкающихся мы вновь видим чешую. Однако она уже не костного происхождения, а возникла заново из другого слоя — ороговевшей поверхности самой эктодермы кожи.

Высшие млекопитающие не могли быть потомками ни ехидны, ни утконоса, так как эти яйцекладущие звери потеряли за время эволюции свои зубы и чешую даже на хвостах, а у вышестоящих млекопитающих они есть. Значит, предками их были другие, древние яйцекладущие, которые зубов и чешуи не теряли. Потомки же утконоса не могли бы вновь приобрести эти утерянные детали и части.

Теперь выясним, как тот же орган изменяет свою функцию, а вместе с нею и свое строение, свой «облик». Древние органы вначале часто выполняли несколько функций. Конечности ящеров могли служить для бега, прыжков, рытья почвы, для гребли при плавании и лазания (хотя и плохо) по деревьям. Затем одна из этих функций становится главной в данных условиях. Она постепенно вытесняет все остальные и остается единственной. Этот путь называют специализацией органа. За последнее время указанный орган изменился так, что может выполнять теперь только одну какую-либо работу.

Всякая специализация органа и прогресс в его развитии — это и одновременно потеря прежнего совершенства. Так, специализированная нога лошади сохраняет лишь один средний палец и ничего, кроме бега, совершить не может. Развитие сложного полового аппарата паразитических червей сопровождается у них потерей или упрощением других органов, в том числе органов чувств и т. п.

Если специализация зашла очень далеко, то возврата к прежнему уже нет. И отклонения от начатого пути тоже невозможны. Но если орган, приобретя главную функцию, еще не потерял и дополнительных, то возможен «поворот» в эволюции. Если началось приспособление к совсем новым условиям жизни, то функции как бы меняются местами. Прежняя главная функция органа исчезает не сразу. Она становится второстепенной, дополнительной. Так, крыло первоптиц еще долго могло помогать при лазании, сохранив свои три пальца. Но дополнительная ранее функция (парашютирование) становится все более и более главной. Аналогично протекала замена одного вида и способа питания другим у зародышей яйцекладущих млекопитающих.

В обоих случаях дополнительная функция становится главной, а бывшая главная — дополнительной. Со временем главная функция и здесь становится единственной (полет — у крыла птицы, потерявшей способность лазать). Этот закон называют Принципом смены функций А. Дорна[38]. Любой орган выполняет всегда какую-нибудь функцию, справляясь с ней хуже или лучше. Бесполезных органов не бывает. Часто даже остатки органа рудименты) и поныне выполняют определенные функции. Например, «остатки» задней пары крыльев у всех двукрылых (комаров, мух, слепней), став так называемыми «жужжелицами», служат стартерами для «запуска» передних крыльев;

Английский ученый Майварт[39] говорил, что новый орган, только появившийся, вначале так плохо служит, что не может дать никакого преимущества своему обладателю. А если это так, то обладатель его не будет иметь никакого шанса на выживание в борьбе за существование, и может исчезнуть, вымирая, как любой неприспособленный организм. Этим рассуждением Майварт хотел взорвать, опрокинуть все учение Дарвина. В противовес ему А. Дорн указал на акул, у которых, как мы знаем, впервые возникли челюсти и зубы. Конечно эти органы еще не могли жевать, но служили, и вначале неплохо, зажимая и удерживая скользкую добычу. Лишь значительно позже зубы акул смогли отрывать часть добычи. Таким образом, Майварт был неправ и должен был. признать свою ошибку, хотя на позиции дарвинизма он так и не стал.

Какое значение имеют рост и размеры животных для эволюции? Биологами в сотрудничестве с инженерами выяснено следующее: у членистоногих прогресс сопровождается уменьшением размеров тела; у позвоночных, наоборот, прогресс всегда приводит к увеличению размеров. Это оказалось связанным с тем, как прилагаются к скелету тянущие силы мышц. У насекомых пучки мышц прикреплены изнутри пустотелых коленчатых трубок конечностей, проходя сквозь суставы их наружного скелета. Расчеты показали, что коэффициент полезного действия будет тем выше, чем меньше вся такая конструкция. У позвоночных же мышцы прикреплены снаружи к поверхности костей. Здесь, наоборот, выгоднее быть крупным.

Вот почему в кембрии, силуре и девонском периодах жили гигантские (до 3 метров длиной) ракоскорпионы, а их потомки, паукообразные, особенно клещи, измельчали. В каменноугольном периоде жили гигантские стрекозы (почти метр в размахе крыльев). Самые же мелкие насекомые — осы-яйцееды, мелкие мошки — относятся к тем группам, которые появились на Земле сравнительно недавно. Что касается позвоночных, то всюду, где удается найти «палеонтологический ряд», то есть почти всех предков и все их переходы к потомкам, мы наблюдаем увеличение их размеров. Таков «ряд происхождения лошади» от фенакодуса с пятью пальцами, который был размером с лисицу Таков «ряд слонов» от предков, размерами со свинью. То же самое видим и в «ряду развития человека» — от полуобезьян величиной с белку. Сейчас выясняются подобные же ряды для некоторых ящеров — динозавров. Но каждый раз такой «взлет» прогресса начинался с мелких и неспециализированных предков с органами, выполнявшими множество функций… Только от них и могло пойти развитие в разные стороны (закон Кона)[40].

Таковы, например, насекомоядные млекопитающие, от которых в разные стороны берут начало ветви грызунов, хищных, китообразных, летучих мышей и полуобезьян. А узкоспециализированные летучие мыши ничьими предками быть не могут, как и в самом отряде насекомоядных — ежи и кроты. Всеобщими предками из них могли быть только зверьки, близкие к землеройкам. Иначе, роющая конечность (крота) должна была бы вновь стать «нероющей», обыкновенной, не специализированной. А эволюция вспять не идет (см. закон Долло). Конечно, далеко не все такие прогрессивные ветви обеспечили «вечное» существование своим представителям. Прогресс в чем-то одном всегда связан с регрессом, с потерей во многом другом. Даже у человека, как он ни прогрессивен, исчезает волосяной покров, уменьшился мизинец ноги, почти не работают мышцы уха, ослабло обоняние и т. д. Увеличение размеров тела у динозавров до гигантизма вообще завело их эволюцию в тупик.

Все то хорошо, что «не слишком». Слишком сильная специализация лишает организм гибкости, приспособляемости к дальнейшим изменениям условий. Таков закон Дюлло, согласно которому возврат вспять узких приспособлений невозможен. Тогда начинается вымирание, исчезновение, подчас не одного вида, а целых групп животного мира. Если подсчитать количество видов, населявших Землю вместе со всеми «переходными» формами, то в наши дни (без учета влияния человека) сохранилось не более 1/1000 существовавших в прежние эпохи форм. И это несмотря на встречный процесс — непрерывное возникновение новых видов и увеличение их разнообразия. Так, три миллиона лет назад, существовало, по крайней мере, пять групп копытных, а сейчас их лишь две: парно- и непарнокопытные. Исчезли динозавры со всем их разнообразием, «раки»-трилобиты, аммониты (особые головоногие моллюски), сохранив лишь два-три вида наименее специализированных родичей (наутилусы). Исчезли целые отряды насекомых. Все они не дожили до появления человека, многие за десятки миллионов лет (см. рис. 27, где все вымершие формы отмечены скобкой).

Итак, мы прошли по страницам развития и становления животного мира, по ступеням его эволюции. Всем строепием и отдельными органами человек обязан предкам, и хотя далеко не все животные — его непосредственные прародители, а многие вообще стоят в стороне от путей развития Человека, он с ними связан в единое целое.

Можно гордиться своим разумом, созданным при помощи труда самим же человеком, но нельзя забывать об этих связях, необходимых прежде всего нам самим…

ОНИ ДОЛЖНЫ БЫТЬ СОХРАНЕНЫ

«Спасти Природы чудные творенья

От бесхозяйственного истребленья»

Таков призыв! Такой у нас закон!

Но все ж немногого достигнет он,

Пока к сознательности нет стремленья,

Внося в природу только разрушенье,

«Хозяин Мира»— не постигнет он

Что сам-то окружен со всех сторон

Природной связью, с «первых дней

творенья»!

Пусть там, где жив еще банкир иль князь,

Он хвастается, в кресле развалясь,

Как бил подряд слонов и крокодилов…

Но мы, хозяева своей Земли,

Использованье верное нашли

Путем познания Природы нашей…

милой…

М. Асс

В предыдущих главах мы рассмотрели, хоть и кратко, основные пути эволюции животного мира, происхождение различных групп животных, от беспозвоночных до птиц и высших млекопитающих. Все они прошли извилистый и трудный путь формирования и становления, отвоевав свои права на существование. Этот длиннейший путь развития измеряется многими сотнями миллионов лет и, пролегая сквозь бури и потрясения геологических эпох и эр — от протерозоя и палеозоя до кайнозоя, он многократно разветвлялся, создавая все многообразие современного животного мира.

Причудлива и прекрасна история животного мира. Но великое древо развития зверей и птиц, земноводных, рептилий и рыб, великого множества беспозвоночных животных еще не установлено до конца во всех его разветвлениях. Каждая группа и каждый вид и подвид тех или иных существ, не зависимо от того, к какому типу и классу беспозвоночных или позвоночных они принадлежат, имеют величайшее, самодовлеющее значение для человека, для его науки и культуры, хозяйства и иной практической деятельности. Вопросы происхождения животных — это первый камень в построении Храма наших познаний о Природе, а без знаний не может быть и сознательной любви; ведь без конкретных знаний «любовь к природе» не идет дальше «любования» ее красотой.

Прошлое животного мира! Оно хранит в себе потрясающе интересные и ценные данные, хотя о многом приходится лишь догадываться, строя гипотезы. Сравнивая современных животных с ископаемыми остатками вымерших организмов, сохранившихся в отложениях геологических эпох, мы пытаемся прочесть и познать этапы развития животного мира. У современных животных в любом их органе отчетливо видны черты (признаки) далекого Прошлого.

Часто возникают вопросы: «Остановилась ли эволюция?» «Продолжают ли изменяться животные организмы и в наши дни?» Доказано, что изменения продолжаются как помимо влияния человека, так и при его косвенном влиянии (не имея в виду искусственный отбор и селекцию), то есть в самой дикой природе. Так, все сильнее отстают в развитии некоторые органы, становясь рудиментами, возникают новые разновидности, цветовые вариации. И не известно, до какого совершенства эти изменения могут довести животный мир Планеты в будущем… Но о каком совершенстве может идти речь, если организмы, вверенные нам Природой, окажутся истребленными?!

Если бы человек относился к Природе как рачительный и заботливый хозяин, старающийся приумножить данное ему драгоценное богатство! Увы, такого отношения к животным и растениям пока не наблюдается, особенно в капиталистических странах. На животных смотрят часто лишь с потребительской точки зрения, с отвратительным убеждением: «Бери! На наш век хватит!» или «После нас — хоть потоп!».

«При всей своей грамотности и мудрости мы до последнего времени не знали… в каком тесном взаимодействии находится все живое. Это равновесие играет решающую роль в поддержании на Земле жизни. Исключение какого-либо звена из равновесия приводит к разрыву живой цепи… Лес — это не только деревья. Исключите, например, птиц из сообщества, — сейчас же обрекаете лес на пожирание вредиетлями. Исключение муравьев приведет к тому же…, а многие птицы и муравьи не могут прожить без деревьев. Золотая цепь взаимосвязи!.. О законе равновесия в практической жизни мы узнаем, к сожалению, тогда, когда нарушаем его и видим последствия нарушения… В природе все непременно взаимосвязано, все притерто, подогнано за миллионы лет эволюции. «Выбей один камешек покрупнее из этой устойчивости, и начнется лавина…», — писал В. М. Песков[41].

О результатах такого «хозяйничания», чаще всего прерывающего эволюцию истребляемых видов и все закономерные связи в природе, хочется рассказать подробнее, напомнив читателю, что природа развивалась отнюдь не для нас, и, как уже говорилось выше, если бы нас, людей, не было вовсе, то она бы от этого нисколько не пострадала. Но встает вопрос, нужны ли животные людям? Кто пострадает от того, что немалая их часть ежегодно вымирает? Не будет диких уток — будут домашние! Не будет пчел — будут делать искусственный мед! Так рассуждало и то «недальновидное» четвероногое, которое подрывало корни дуба, с возгласом: «Лишь были б желуди! Ведь я от них жирею!», — не понимая, что без дуба не бывает и желудей.

Зачем человеку животный мир? Какое значение для людей имел он в прошлом, какова его роль сейчас?

Прежде чем ответить на эти вопросы, вспомним, что без прошлого нет настоящего. А без настоящего нет и будущего. О будущем Планеты пора подумать.

Между прошлым и настоящим сохранились и существуют незыблемые и незримые связи, поразительная эволюционная преемственность. Без изучения этого прошлого нельзя понять современную Природу, а не понимая Ее, нельзя Ею управлять.

У современных диких животных сохраняются древние генотипы, наследственный код существовавший у их предков. Если однобокий отбор домашних животных приводит к потере ряда полезных свойств (напр. иммунитета, выносливости), то производят скрещивание с диким предком, если он сохранен от истребления! Для этого фонд его драгоценной наследственности мы не имеем права терять!

А какое значение имел в прошлом для человека животный мир? С одной стороны, древнейшим нашим предкам приходилось спасаться от хищников, и многие становились их жертвами. G другой стороны, с глубокой древности человек существовал, главным образом, за счет охоты. Сейчас есть теория, по которой переход к охоте за бегающими животными способствовал во многом выпрямлению позвоночника и стопы древнейших наших предков — австралопитеков. Охота проводилась целым племенем. Это требовало изготовления орудий, сговора, распределения обязанностей (например, плана окружения добычи) и совместных действий. Все это развивало речь, а значит и мозг человека. Всем этим мы, следовательно, тоже обязаны охоте за зверями!

Сам быт древних людей, кочевой образ жизни, определялся необходимостью следования за стадами диких лошадей, быков, а позже (при приручении животных) уже домашние стада человеку приходилось перегонять с места на место на новые пастбища. Тысячелетия человек полностью зависел от животных, которые были его основной пищей, давали шкуры, из которых он шил одежду, давали кости, из которых делал оружие, орудия труда (лопату из лопатки, палицу из бедра или рога оленя и т. д.).

И в наши дни животный мир, в частности дикие животные, необходим не только для развития науки, раскрытия тайны общих законов природы. Дикие животные и поныне используются в хозяйственной практике, доставляя ценную пушнину, пух, перо, жир, многие ценные лекарства (пантокрин, медвежья желчь и другие фармацевтические препараты), не говоря уж о высокопитательном мясе. Таким образом, животные и ныне служат одной из жизненных основ развития экономики и хозяйства, внося немалый вклад в решение проблемы питания. Известно, что вопрос питания всегда тревожил и тревожит человечество, являясь главной частью актуальных социально-экономических и политических проблем.

Однако значение диких животных состояло и состоит отнюдь не только в практическом использовании. Они оказывали и оказывают большое влияние на почву и растительность, на погоду и климат, взаимодействуют между собой, принимают непосредственное участие в биологическом круговороте веществ в природе. Дикие животные оказывают большое влияние на распределение воды, на эрозию почвы; они составляют один из основных факторов биологической борьбы с вредителями сельского, лесного, охотничьего и рыбного хозяйства.

Многообразие видов рыб, амфибий и пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, беспозвоночных животных, особенно насекомых, их широкое географическое распространение, обитание в самых различных условиях, высокая численность, биологическая активность и т. д. подтверждают потенциальную значимость животного мира в жизни природы и в хозяйстве человека (рис. 29).

Рис. 29. Разнообразие животного мира. Соотношение количества видов. Справа — умеренная зона Старого Света (Центр. Европа, Сибирь), слева— всей Планеты.

По — позвоночных; О — одноклеточных; Ч — червей; Р — ракообразных; М — моллюсков. Больше всего на Земле насекомых, из них жуков (300 000 видов); Б — бабочки; Дв — двукрылые; Пер — перепончатокрылые; ПР. нас. — прочие отряды насекомых. Белый сектор без обозначения — это прочие, немногочисленные группы животного мира.

Говоря о значении животного мира, можно привести десятки фактов и данных, подтверждающих это< Почти все наши домашние животные, которые кормят, обувают, одевают нас…, имели своим родоначальником диких животных. Домашние животные получены человеком путем многовековых усилий и труда по их приручению и селекции. И многие виды диких форм человек может ещё приручить и сейчас, создать новые породы домашних животных. Так, в заповедном хозяйстве Аскания Иова почта окончательно одомашнена антилопа Канна, дающая молоко высокой жирности и с целебными свойствами. Сейчас стоит вопрос об одомашнивании овцебыка. Антилопа Канна может дать новый вид скота для южных, а овцебык — для заполярных районов нашей Родины.

Дикие и домашние животные активно служат целям развития науки, техники и культуры. Вспомним, что первой из «жителей Земли» в космос была отправлена собака. Она дала людям богатейшую информацию о возможности существования живых организмов во внеземном пространстве. А позже, вместе с отважными космонавтами, отправляли белых мышей и крыс, рыбок и мушек-дрозофил, На них выяснялся биологический ритм жизни в невесомости, влияние космоса на наследственность и многие другие важнейшие вопросы, выделяемые ныне в особую науку — космическую биологию.

Даже в век авто- и авиатранспорта, мы не отказываемся от лошадей, оленей, верблюдов, ослов, мулов как транспортных средств. Во многих областях и странах они в этом отношении просто незаменимы.

Находят свое применение и почтовые голуби, хотя, казалось бы, современный средства связи не оставляют места для их использования. Но голубиная почта существует и сегодня. Например, корреспонденты японских газет успешно используют голубей для срочной доставки корреспонденций.

Диким и домашним животным посвящены произведения великих поэтов и писателей всех времен и народов, бессмертные и вдохновенные стихи, рассказы и повести («Муму» И. Тургенева, «Каштанка» А. Чехова, «Холстомер» Л. Толстого, «Маугли» Р. Киплинга и др.).

Изучение животного мира послужило основой развития новейшей отрасли науки и техники — бионики, делающей блестящие технические открытия и изобретения, значение которых трудно переоценить.

Известно, что многие технические новинки и машины (снегоходы, построенные по принципу передвижения пингвина; суда, с формой корпуса кита, новейшие модели летательных аппаратов и т. д.) были успешно созданы благодаря тому, что конструкторская и научная мысль ученых и инженеров была обращена к живой природе, изучала, обобщала и моделировала ее живые образцы. G примером таких заимствований мы еще познакомимся дальше.

На протяжении всей истории своего существования человек учился у Природы — животных и растений сознательно и несознательно, вольно и невольно воспринимал созданные Ею «технические», конструкторские» решения и модели. Так, молот — это «усиленная» модель кулака. А самозатачивающиеся резцы и стамески «взяты» от резцов грызунов… Сети — это, несомненно, модель паутины. Парус — загнувшийся кверху конец упавшего на воду листка, подгоняемого ветром. Лопата — улучшенная ладонь. Все это человек освоил еще в глубокой древности. Гораздо позже появилась гусеничная лента — передача тракторов и танков, а совсем недавно и «ухо медузы» (модель ее органа равновесия, статоциста), воспринимающее глухие инфразвуковые шумы приближающегося шторма. Модель этого органа дала возможность предсказывать бурю задолго до ее проявления. Даже консервации крови доноров мы научились, изучив состав слюны пиявки.

Каждый шаг, каждая новая эпоха в развитии человеческого общества открывала и открывает новые возможности, пути и перспективы развития науки, в частности, бионики.

Трудно представить сейчас развитие науки и техники без бионики, вобравшей в себя основы биологических, физико-математических и технических наук, использующей их данные для успешного решения сложных инженерно-технических задач, включая проблемы организации различных производственных процессов, управления ими.

Самые сложные «подражания» природе — это «электронный мозг», электронно-вычислительные машины (ЭВМ), созданные инженерами при непосредственном участии биологов, изучавших строение, формы и принципы работы органов чувств, нервной системы и клеток мозга животных и человека. Но при всем совершенстве инженерно-технических и разрешающих возможностей ЭВМ пока далеко уступает естественной модели — мозгу даже «низших» животных.

Высокий народнохозяйственный эффект ожидается от различных электронных машин, роботов и манипуляторов, которые конструируются опять-таки на основе изучения живых объектов.

Изучения и подражания заслуживает летательный аппарат насекомых, птиц и других животных, которые первыми освоили свободный полет на нашей планете. Доказан беспосадочный перелет олеандрового бражника (крупной бабочки) с Кавказа до Риги. Перелетают бабочки и из Средней Европы в Африку (Репейница, Адмирал). Многие мухи семейства журчалок легко исполняют фигуры высшего пилотажа и могут (изменяя угол атаки крыла) «повисать в одной точке», а затем рывком продолжать пропеллирующий полет вперед или в сторону. Некоторым насекомым свойственна беспосадочная заправка (например у бражников) и все это при чрезвычайно экономном расходе «горючего» — сахара и кислорода. Ориентируясь по запаху, двухмиллиметровый жучок-короед находит обгоревшее дерево за шесть километров — расстояние в три миллиона раз большее, чем длина его тела.

Огромна и подъемная спла живых «устройств». Хищные насекомые поднимают на воздух добычу, которая в несколько раз тяжелее их тела. При этом нередко должны бы нарушаться законы аэродинамики. Так, толстый и мохнатый шмель, с его сравнительно маленькими крыльями, теоретически летать не может, так как обладает широким лбом и плохой обтекаемостью. Но он «незнаком с законами физики», как пошутил французский энтомолог Шовен, не слушается никаких законов, и «потому летает неплохо».

Изучение полета насекомых одно время проводилось очень интенсивно. Были даже построены действовавшие модели энтомоптеров («насекомокрылов») по принципу машущего крыла. Но пока такие аппараты нерентабельны, и техническая мысль пошла по другим путям. Это совсем не значит, что к ним не вернутся позже, на основе других строительных материалов и других двигателей, как это в технике бывало не раз.

Еще Леонардо да Винчи[42] для создания планеров изучал летательные аппараты птиц. Сейчас нас не удивить авиационной техникой. Но даже самые лучшие и совершенные из наших самолетов не могут конкурировать с «технической» пластичностью и эффективностью полета птиц, которым не нужны ни аэродромы, ни посадочные и взлетные площадки, ни наземные службы информации и пеленгаторы. Современные средства навигации, локаторные установки тоже создаются на базе изучения удивительной способности диких животных безошибочно ориентироваться во времени и пространстве, точно находить нужные им местности при любых условиях погоды и т. д. Птицы, например, способны вносить поправки к направлению полета по углу склонения солнца над горизонтом и по звездам. Но многое в их перелетах (точность выбираемого ими направления) пока для нас остается загадкой.

Изучение сигнализации, обмена информацией и связи, существующей в органическом мире, углубленное исследование аэро- и гидродинамических свойств и возможностей рыб, дельфинов и птиц — это новые и эффективные пути в создании совершеннейших летательных и плавательных аппаратов и других механизмов.

Трудно перечислить все возможности, всю бесконечность живых моделей, имеющихся в творческой мастерской живой природы, потрясающей нас своей красотой и совершенством, богатством и разнообразием.

Однако дикие животные служат не только живой моделью для создания и усовершенствования инженерно-технических устройств и машин. Мы им обязаны названиями целого ряда единиц измерения, включая знаменитую «лошадиную силу», а не менее знаменитая система йогов, включающая в себя целый комплекс физических упражнений, имеющий несколько сот различных поз, соответствующих характерным формам, фигурам или позам животных: льва, верблюда, лебедя, петуха, змеи, рыбы, кошки и т. д.; или система (метод) диагностики болезней, применяемый одной из самых древнейших (и ныне вновь набирающей свою былую силу и признание) — индо-тибетской медицины! Известно, что она различает, например, до 400 разновидностей пульса у человека, и каждая из них названа именем какой-либо представительницы пернатого царства, служа также единицей измерения.

Или вспомните, например, стиль плавания «баттерфляй» (бабочки), прыжок с трамплина «ласточкой».

Пусть эти сравнения часто произвольны и не всегда оправданы. Но человек всегда интуитивно чувствовал свое родство с миром живых существ.

Всюду и везде животные напоминают о нашей с ними эволюционной связи. Они напоминают о. том, что человеческая жизнь чрезвычайно беднеет и теряет свою красоту и силу без них. Человек обязан им богатством своего языка, многогранностью жизни, причудливой, но яркой и непередаваемо прекрасной палитрой различных фраз-метафор, слов-образов, точных и саркастических сравнений и пословиц, которые так украшают язык, речь, слово, невиданно обогащая их.

О диких зверях и птицах, о земноводных и рептилиях, о рыбах и насекомых можно писать и говорить бесконечно. О многих из них мы знаем с наших детских лет — они были героями немеркнущих сказок и басен, которыми мы радуемся и в наши зрелые и преклонные годы. Благодаря им мы учились и учимся распознавать многоликость и сложность человеческого характера, многогранность человеческих отношений. Они, герои сказок и басен, помогают нам понять хорошее и плохое, прекрасное и уродливое.

А роль животных в формировании словарного запаса многих богатейших и великих языков мира, такого, например, как русский язык?! — Орлиный взгляд, медвежья сила, львиная храбрость, лисья изворотливость, львиная доля и т. д. Даже растениям люди дали названия животных: дельфиниум, верблюжья колючка, олений мох, львиный зев, медвежий лук, маралий корень, заячья капуста… В древности же и сами люди нарекались названиями животных (вспомните Карпа, Льва, а были и Карась, и Хорь, и Олень). От них и возникли фамилии Оленев, Хорьков, то есть сын Оленя и сын Хоря и т. д.).

Значение диких животных сказалось и в истоках и рождении астрономических топонимов. Сколько звезд, созвездий и планет носят имена животных: Лев и Малый лев, Ящерица, Малый и Большой Псы, Рысь, Большая и Малая Медведицы, Жираф, Волк, Козерог, Дельфин, Кит, Рыба, Рак, Орел, Лебедь, Ворон, Голубь. Павлин, Журавль)… А если вспомнить географические названия: Лисий Нос, Черепаховы (Галопагоские острова, Оленьи острова (в Кольском заливе), город Орел, наконец, Охотское море и многие другие…

А монеты, с изображением различных животных: черепахи, льва, бизона, кенгуру, северного оленя, лошади, коровы, дельфина, орла, кондора, кошки…; государственные гербы и флаги, эмблемы и воинские знамена, на которых также изображены те или иные животные… Об этом повествует геральдика — наука чрезвычайно интересная и играющая видную роль в познании истории государств и городов, их культуры и общественно-социального устройства…

В глубокой древности человек сильнее чувствовал свою связь с животным миром. Отдельные племена считали себя потомками ягуара, быка, кенгуру, оленя. Данное животное объявлялось «табу» запретным «тотемом». Так, некоторые наши северовосточные охотничьи народности до Октябрьской революции почитали медведя. До сих пор племена южноамериканских индейцев называют себя именами их мнимых животных предков (ягуара, тапира, кондора и др.). Удивительно, что только обезьян, там, где они и водились, люди древности, вопреки сходству и истине в предки себе не выбирали…

Тотемы вначале не считались богами. Их считали лишь древними родственниками, но уважали и почитали. Их можно было убивать только при особых обстоятельствах и с особыми обрядами, во время которых такого «родственника» съедали всем племенем, чтобы в каждого вошли храбрость, зоркость, осторожность, сила и красота предка. Почитание такой пищи породило впоследствии обряд причастия, во время которого каждому верующему жрец дает кусочек мяса (тела) и немного крови древнего предка, ставшего позже уже божеством (которому приписывался вполне человеческий облик). Вообще считалось, что употребление в пищу того или другого добытого животного, может изменить характер и волю едока. Поэтому дикарь не позволял сыну съедать сердце зайца, дабы в него не вошла трусость.

Итак, тотем — у каждого племени свой — становился со временем священным. О том, что и у разных славянских племен были в древности свои священные животные свидетельствуют гербы городов и губерний (Лось, Олень, Зубр, Медведь и другие).

И позже, когда люди уже перестали верить в происхождение от оленя или медведя, они с уважением относились к животным, видя в них своих кормильцев, а иногда и спасителей. Благодарное человечество увековечивало образ животных в архитектуре, на монетах, медалях, в памятниках.

В частности, собаке поставлен памятник в Колтушах, вблизи Ленинграда в парке Института физиологии имени И. П. Павлова Академии наук СССР еще при жизни великого основателя этого института. Поставлен монумент этот в знак благодарности четвероногим друзьям за верную службу науке, так как на собаке прослежены различные рефлексы, открыты основные принципы работы коры головного мозга и пищеварения и при «помощи» собаки великий физиолог сделал почти все свои основные открытия.

Кроме того, есть памятники нашему верному другу, собаке, в Берлине, Париже, в Австралии, Африке, Японии и на Аляске. В Дании в городе Фоборге можно, например, увидеть памятник корове, в Швейцарии — мулу, в Риме ослу, а в Норвегии — памятник лягушкам. Наконец, единственный во всем мире памятник мамонту стоит на берегу озера в селе Кулешовка на Сумщине (Украинская ССР). Его поставили в 1841 году, чтобы увековечить находку скелета этого древнего животного (по инициативе профессора медицины Харьковского университета И. И. Колениченко, который определил, что это скелет мамонта).

Слон увековечен в многочисленных скульптурах и архитектуре Индии. Пеликан, выщипывающий свой пух из груди, чтобы выстлать гнездо птенцам, служит символом самопожертвования и заботы о потомстве, и его лепные изображения, барельефы, украшают поныне фронтоны многих зданий во Франции и Италии, построенных для детских приютов и сиротских домов в XVIII и XIX веках. Бронзовый верблюд лежит на цоколе памятника путешественника по Азии Н. М. Пржевальского как его верный товарищ. Конь и змея под преобразователем России — Петром I на «Медном Всаднике», символизируют поднятую «на дыбы» Страну и растоптанную под копытами крамолу, изменников Родины. Воробью поставлен памятник в Австралии, в Джеральдтоуне, так как пока эту птицу не завезли из Европы, переселенцы собирали низкие урожаи. Оказалось, что местные птицы не приспособлены были к уничтожению вредителей сельскохозяйственных растений, А воробьи успешно справились с этой задачей. И вместе с тем, большую часть животных человек безумно уничтожает…, хотя все они, независимо от принадлежности к тому или иному отряду, семейству и роду (по зоологической классификации), где бы они ни обитали, какими бы они ни были — летающими, плавающими, прыгающими, бегающими, ползающими — все они — неделимое и величайшее богатство и радость Природы, ничем незаменимое сокровище для людей, Земли как планеты.

Лишь в последнее время диких, животных научились использовать, казалось бы, в совершенно неожиданной области — в охране природы, в борьбе с загрязнением окружающей среды. Многие ученые успешно начали «применять» четвероногих (косуль, оленей, кабанов и т. д.) в выявлении изменений среды, в качестве индикаторов ее загрязнения различными промышленными отходами. Здесь пригодилась способность диких животных исключительно точно и безошибочно (несравнимо точнее тончайших и технических средств) улавливать присутствие в природе «инородных» газов и примесей, реагировать на малейшие изменения окружающей среды. Вспомним о содержащихся в шахтах голубях и воробьиных птицах, немедленно сигнализирующих о проникновении отравляющего рудного газа; о диких животных, успешно используемых в охране важных хозяйственных и военных объектов.

В частности Институт охотоведения Гёттингенского университета ФРГ начал интересные исследования по использованию копытных млекопитающих для установления степени загрязненности окружающей среды.

В связи с многообразным значением диких животных как неотъемлемой части биосферы вопрос об их сохранении и защите, охране и научно обоснованном использовании приобрел в настоящее время исключительную актуальность, общечеловеческую и естественно-историческую необходимость.

Было время, когда ресурсы природы казались неисчерпаемыми. Увы, это время минуло. Уже многие годы мы являемся свидетелями угрожающих изменений природной среды, ухудшения условий обитания всего живого, в том числе человека — под влиянием его же хозяйственной деятельности.

Богатства и разнообразие животного мира катастрофически сокращаются. В труднодоступных и даже, казалось бы, вовсе неприступных местностях (горных или чрезвычайно отдаленных) уже нет былого количества архаров, безоаровых и винторогих горных козлов, джейранов и оленей, медведей и тигров. Сократились и былые птичьи базары, уничтожаются даже лебеди и фламинго, охота на которых повсеместно запрещена. Безжалостно истребляются могучие орлы, чайки и бакланы, гуси и утки, не говоря уже о боровой дичи.

И такое положение сложилось не только в отношении зверей и птиц, но и беспозвоночных животных, не менее значимых и играющих виднейшую роль в жизни природы, в ее экологических системах. Так, почти истреблен двустворчатый моллюск (речная жемчужина), обитающий в наших северных реках, в недавнем прошлом дававший некрупный, но весьма качественный жемчуг на кокошники и «зерновое шитье» нашим бабушкам на их свадебные национальные наряды. Во многих водоемах практически истреблены речные раки, главным образом, из-за загрязнения водной среды. Во многих местностях, особенно вокруг крупных городов и промышленных центров сейчас практически невозможно увидеть красивых бабочек — опылителей цветков и истребителей сорной растительности. Исчезают шмели, осы и дикие пчелы.

И вот, посчитав «трофеи» нашего неблагоразумия и легкомыслия, мы приходим к чрезвычайно печальному результату! только за 50 лет XX века с лица Земли исчезло 40 видов животных. Под угрозой исчезновения находятся более 600 видов, не говоря уж о тех 70 видах диких животных, которые совсем уничтожены человеком еще в XIX веке.

В результате столетиями не планировавшихся отстрелов, исчезают постепенно китообразные. Этот интереснейший отряд млекопитающих, перешедший к водному образу жизни около 70 миллионов лет тому назад, включает крупнейших животных, когда-либо существовавших на Земле. Так, синий кит, сильно истребленный к нашему времени, может расти до 33 метров в длину, достигая ста пятидесяти тонн, что равняется, примерно, пятидесяти африканским слонам.

В прошлые века китов добывали с весельных шлюпок, бросая гарпуны рукой. Эго была опасная охота, и она не могла привести к истреблению всего живого стада, хотя китовый жир шел на изготовление свечей, единственного в то время средства освещения, мясо — на питание собак, пластины пружинящего, китового уса — на изготовление корсетов и кринолинов. Но со времени изобретения китобойных пушек и кораблей китобоев в XIX веке началось безудержное истребление гигантов морских просторов. В Средиземном море и в Атлантике у Бискайского залива, киты исчезли давно. У Шпицбергена их осталось мало. Большая часть пока еще сохранилась в водах Антарктики, откуда киты ежегодно мигрируют на север, пересекая экватор, затем возвращаясь обратно в южные полярные воды. До полной зрелости киты развиваются и растут лет 20–25, например кит-финвал. Но отстрел не позволяет им достигать полного веса. Сейчас на финвала охота запрещена. Добывают другой вид китов — полосатиков (сейвалов), достигающих максимум 18 метров длины. Запрещена и добыча горбатого кита.

Но все ли китобои придерживаются международного постановления? Дело в том, что китовый жир нашел новое применение. Он входит в состав маргарина, способствуя в еще большей степени приближению качества этого распространенного продукта к хорошим сортам сливочного масла. И контрабандная охота на китов продолжается.

Хотя в Черном море запрещена охота на дельфинов; а в других морях введены ограничения, тем не менее опасность полного истребления этого интереснейшего китообразного все еще велика.

Известно, что китообразные, особенно дельфин, легко приручаются и дрессируются, и со временем возможно было бы использовать их в качестве загонщиков косяков рыбы в сети или помощников водолазов для живой связи с кораблем («отнеси и передай находку, принеси инструмент»). Быть может, человек сумел бы использовать и их молоко, стоящее на первом место по жирности: в нем до 54 % жира!

Строение их кожи, обладающей антивибрационной упругостью, послужило в бионике моделью для особых пенисто-резинообразных покрытий подводной части кораблей, что позволяет развивать более высокую скорость с прежним количеством горючего. Изучаются и эхолоты дельфинов, имеющие локационное устройство, то есть работающие на отраженной от препятствия ультразвуковой волне, посылаемой вперед и позволяющей огибать препятствия в мутной воде и ночью. Устройство это таково, что даже слепой дельфин на расстоянии десятков метров отличает как форму предмета, погруженного в воду, так и материал, из которого он сделан (например, стеклянный шар от утяжеленных деревянного и резинового; кубик из цемента или металла и т. д.). Такими устройствами наш флот пока не обладает… Сама форма тела китов, скопированная инженерами, позволила сделать морские суда более быстроходными.

На этом примере видно, что стоимость животных, добытых для одной только еды, составляет нередко лишь ничтожную часть их истинной ценности.

Вследствие человеческой беспечности, бездумного и более того — преступного отношения к животному миру, уничтожены за XVIII и XIX века огромные нелетающие голуби — дронты, гигантские страусы моа — реликты Новой Зеландии, морская, или Стеллерова, корова на Командорских островах (рис. 30). На грани исчезновения некогда бесчисленные стада бизонов в Северной Америке, а сейчас львы, кенгуру, леопарды… Уничтожены голубая антилопа, тур, тарпан, бескрылая казарка, попугай ара — всего 270 видов зверей и птиц.

Рис. 30. Некоторые истребленные человеком животные.

Даты под рисунками животных являются приближенными, поскольку они точно не известны. 1 — бык тур — предок нашего скота; 2—зебра-квагга; 3— гигантская птица Новой Зеландии — моа; 4 — огромный (размерами с индюка) голубь-дронт, 5 — Стеллерова корова, шившая в мелководье Командорских островов и Камчатки.

«Родные существа, ушедшие от нас», — как сказал русский писатель И. Бунин. Нелегко и больно перечислять их. Десятки видов крупных млекопитающих, сотни видов и подвидов птиц и других животных занесены в «Красную книгу», изданную Международным союзом охраны природы и природных ресурсов (МСОП), тревожные и печальные страницы которой нельзя читать без душевного протеста и гнева.

Но есть и замечательные примеры того, особенно в Советском Союзе, как человек может спасти почти полностью уничтоженные виды — зубра, лося, сайгака, соболя, выхухоли, речного бобра, добившись вновь их массовою размножения! Советский человек может законно гордиться этими достижениями.

Но все еще вызывает тревогу состояние охраны и численность многих видов диких животных, в частности и белого медведя, над которым нависла опасность исчезновения, хотя он и объявлен «животным интернационального значения». Еще в 1965 году международной конференцией, проходившей на Аляске, принято решение о категорическом запрете всюду охоты на медведиц с медвежатами. Международным соглашением, заключенным между пятью странами (США, Канада, СССР, Норвегия и Дания) в 1972 году белый медведь взят под строгую охрану. Но большой наплыв людей в Арктику, многочисленный подвижный и мощный транспорт угрожает сохранению белого медведя — реликта Крайнего Севера, самого могучего изо всех сухопутных хищных зверей Земли.

Исчезнувшие дикие животные никогда не восстанут из небытия, никогда мы не сможем их воссоздать, восстановить (если они, хотя бы в единицах не сохранились где-либо на Земном шаре). Человек бессилен исправить зло, нанесенное им же живой природе, ее животному миру, но пока не поздно может его уменьшить и приостановить. Уничтоженные творения Природы останутся вечным укором, тяжким обвинением человеческому неблагоразумию, жестокости и коварству.

Среди диких животных, уничтоженных когда-то человеком, возможно числятся и шерстистый носорог, и мамонт. Да, мамонт, по всей вероятности, пал жертвой человека. Об этом свидетельствуют научные исследования украинского ученого И. Г. Пидопличко. «Мамонт существовал еще в I столетии нашей эры… Есть все основания признать, что основным фактором в вымирании мамонта был человек!» — заявил И. Г. Пидопличко на VII Международном конгрессе антропологов и этнографов.

Таково страшное последствие варварского отношения людей к Природе, а порой элементарного незнания ее законов. Многие из диких животных пали жертвой человеческой деятельности. Многим из них и сейчас грозит печальная участь неминуемой гибели. Но человечество не должно и не может допустить этой трагедии.

Уничтожение, гибель диких животных и растений должны быть предотвращены еще по одной очень важной причине. Многие из них являются родственниками и предками наших домашних пород и сортов. В них сохранился почти в нетронутом виде набор первоначальных древних наследственных признаков (генофонд), к которым нам приходится нередко обращаться. Для улучшения домашних пород или сортов растений, потерявших при одомашнивании или культуре ряд ценных качеств при «однобоком» искусственном отборе, иногда требуется скрестить с диким предком, вернув потомству древние, утраченные полезные признаки. Это, например, высокая стойкость и сопротивляемость болезням, засухоустойчивость у растений и многие другие свойства. Путем скрещивания баранов-мериносов, обладающих великолепной шерстью, с диким бараном-архаром, в Советском Союзе получены архаромериносы, сохранившие шерсть породистых овец, но ставшие гораздо крупнее, выносливее и способные пастись на горных кручах, куда домашней овце не залезть. Да и вольный выпас эта помесь использует вплоть до первых снегов, гораздо дольше, не требуя перевода на стойловое содержание.

Часто в поисках исходного генофонда приходится обращаться к местам древней родины данного организма. Так, недавно советские растениеводы завезли из Америки сохранившиеся там дикие виды картофеля для улучшения гибридизацией наших сортов. Это одна из важных причин, требующих сохранения дикой фауны и флоры, для чего и учреждаются все в большем количестве заказники и заповедники, призванные сохранять для потомства не только красоту Природы, но и неприкосновенность организмов, которые в будущем могут понадобиться для изучения предков или для селекции современных форм (ср. стр. 113).

Каждый вид животного — жизненно важное звено в общей цепи дикой живой природы, которая и описана в нашей книге. Каждый вид животного — полноправный член сложнейшего экологического сообщества и живой системы, называемой Природой, неотъемлемый и обязательный ее атрибут. Это богатство непреходящего значения, и оно должно сохраняться навеки в интересах всего Человечества.

Правительства должны принять действенные меры против загрязнения окружающей среды, уничтожения естественных мест обитания диких животных, прямого их преследования и уничтожения. Охрана природы отнюдь не ратует за запрет охоты, рыбной ловли и иного использования Природы, богатств ее лесов и гор, ее вод и степей. Расширение пахотных площадей неминуемо, как и рост городов, так как людей становится все больше и им нужны пища, жилища, больницы, школы, новые институты, стадионы… Все это требует освоения новых мест, приобщения животного и растительного мира к нуждам человека. Процесс закономерен и запретить его нельзя да и не нужно. Природа требует лишь научного и хозяйственного отношения к ее ресурсам. Изучив скорость размножения зверей и птиц, рыб и их живой пищи, возобновления лесов, человек должен брать столько природных богатств, сколько ему действительно необходимо, не перекрывая цифры самовозобновления и восстановления численности.

Охотничье хозяйство, планируемое, исходя из природных запасов и собственного роста животных, — дело нужное и разумное, как и спланированная по тем же принципам добыча рыбы. Такие хозяйства выгодны, прежде всего потому, что дают необходимую нам пушнину, мясо, пух, перо и прочее; и полезны, потому что сохраняют необходимое для воспроизводства стадо животных. Брать у Природы надо не больше, чем она может ежегодно давать, и брать надо, имея в виду нужды наших потомков, грядущих поколений. Такое планирование под силу человеку в современную эпоху, особенно в социалистических странах.

* * *

Говоря об охране и сохранении ресурсов животного мира Земли, о современном состоянии их защиты, нельзя не сказать об одном из важных ее регионов — Забайкалье, животном мире Байкала, ибо тревожное положение сложилось и в фауне этого края — в фауне Бурятской АССР. В частности, многие представители животного мира республики уже могут быть отнесены к числу редких и исчезающих видов: дикая кошка манул, заяц-толай, летучая мышь — ночница Иконникова, а из птиц — дрофа, черный аист, журавль-красавка, горбоносый турпан, гусь-сухонос, лебедь-кликун… К тому же, они крайне недостаточно изучены наукой. Мы не располагаем данными о их жизни, биологии и экологии, о численности, распространении и взаимоотношениях между ними и другими животными. Не успев изучить, мы теряем их. И теряем не только как объект изучения, но и как неповторимое звено в цепи живых существ нашей планеты.

Особенную тревогу вызывает чрезвычайно сильное сокращение численности и ареала кота-манула, зайца-толая, дрофы и гуся-сухоноса. На территории Бурятии проходит северная граница распространения манула. Его ареал связан со степными биотопами и по республике численность манула повсюду низкая, а в течение последних десятилетий она непрерывно и резко снижается. Так, в середине 30-х годов текущего столетия в республике добывалось до 150 зверьков в год, в 1960–1962 годах — 60–80, в 1968–1969 годах — всего-навсего 10, а в 1970–1972 годах — ни одного! Это, конечно, не говорит еще о полном исчезновении манула, но вызывает большую тревогу. Численность зверька сокращается в основном из-за вытеснения его из прежних мест обитания вследствие распашек и интенсивного выпаса домашнего скота, из-за незнания высокой полезности животного, питающегося пищухами и мышевидными грызунами.

Не лучше положение и с зайцем-толаем, в недавнем прошлом широко распространенным в 6–7 районах Бурятии. Численность его была наиболее значительной в Селенгинском районе, где до 60-х годов добывалось до 150 зверьков ежегодно. По нашим данным и сведениям старожилов, охотников, местных краеведов, численность зайца за последние 2–3 десятилетия резко снизилась. Причина: интенсивное преследование человеком и изменение условий обитания зверьков. Между тем, заяц-толай, несомненно, является экологически пластичным видом, что позволяет ему успешно обитать как в лесостепи, так и по кустарниковым зарослям и водоразделам, поднимаясь высоко в горы.

Исследования, проведенные нами за последние годы в основных местах обитания дрофы, — в степных и лесостепных районах республики, вынуждают констатировать значительное снижение и ее численности. Замечено, что на Витимском плоскогорье дрофы стали осваивать новые, нетипичные для них места обитания: опушки леса, поляны вблизи древесных насаждений, то есть такие угодья, которые позволяют птицам укрываться от преследователей. Пока что — позволяют. Но где гарантия, что человек не настигнет их и здесь?

Дрофа — крупная птица и имеет исключительное значение для земледелия и животноводства некоторых районов и эон: она истребляет огромное количество различных вредных насекомых, мышевидных грызунов и сорных растений, не говоря о том, что это птица настолько типична для степного ландшафта, что без нее он просто немыслим.

Не лучше положение с гусем-сухоносом — одним из предков домашних гусей. В недавнем прошлом он был обычным гнездящимся видом в лесостепных и степных районах Бурятской АССР. В настоящее время сведений о его гнездовании в указанных местностях нет.

Все перечисленные редкие и исчезающие виды фауны Бурятской АССР нуждаются в действенной и конкретной защите и охране. Радикальным представляется такое решение: установить полный запрет добычи этих животных (даже для научных целей и для зообаз). Нельзя переоценивать и значение всемерной разъяснительной работы среди широких масс населения о необходимости охранять редких и исчезающих по вине людей реликтов[43] живой природы. Также необходимо, глубоко, форсированно и всесторонне изучать этих животных, нужной им среды, питания и других требований, пока они еще могут быть спасены от полного уничтожения.

Особое значение для науки имеют уникальные комплексы дикой живой природы, животного мира. Углубленное и всестороннее их изучение, сохранение их в естественной целостности для науки сегодняшнего и грядущих времен имеет без преувеличения, общечеловеческое значение. К таковым относятся не только редкие и исчезающие виды птиц и зверей с их окружением, но и уникальнейшие комплексы животного мира Байкала.

Богатейший и неповторимый органический мир озера-1800 видов растений и животных, из них 70 % присущих только ему и нигде в мире более не встречающихся. Каждый из видов имеет чрезвычайную значимость для науки, а подчас и техники[44], для познания их эволюции, закономерностей их жизнедеятельности и происхождения. Животные и растительные сообщества Байкала — потенциальная основа для развития и открытий науки сегодняшнего и завтрашнего дня.

Уже сейчас происхождению фауны Байкала посвящено множество научных работ. Выяснилось, что около трехсот уникальных ракообразных этого бассейна возникли тут же, в этом гигантском центре эволюции и видообразования.

Здесь же возникли новые виды особых фыб из семейства бычков, приспособленных к обитанию в широком диапазоне глубин. Возможно, от одного или немногих общих предков, попавших в неодинаковые условия, и приспособившихся к ним, потеряли первоначальное сходство, став разными видами и родами. От них, от каких-то древних бычков, возникли в процессе дальнейшей эволюции и голомянки, выделяемые в ранг особого семейства, и также нигде, кроме Байкала, не живущие.

Знаменит Байкал среди зоологов и зоогеографов не омулем, несмотря на его практическую ценность. Разные расы омуля обитают и в других сибирских реках и водоемах. Наука берет под охрану часто совсем не то, что людям непосредственно сейчас нужно для еды. Она смотрит вперед и в будущее. В частности, если и говорить об одной лишь практике, то следует знать, что байкальские рачки (их по местному называют бармашами), необходимы не только ученым как объекты уникальных примеров эволюции и доказательства теории Дарвина. Они необходимы рыбам, составляя основу их корма. Не будет рачков — не будет и рыбы, в частности, и омуля. А рачки эти, в свою очередь, требуют чистой воды, насыщенной кислородом. Ничего не поделаешь! Таковы все они из отряда бокоплавов, куда относятся и 250 видов байкальских, возникших около миллиона лет тому назад только здесь…

Значит, если некоторые рыбы Байкала и выдержат загрязнение озера-моря, то они все равно погибнут от голода, из-за гибели рачков. Проектанты и прожектеры, ратующие за приближение заводов и фабрик к берегам Байкала — не биологи и исходят из своих лишь инженерно-технических расчетов, пренебрегая и забывая о неразрывных связях в природе, в которой любое звено составляет часть общей цепи…

Нами еще не изучена всесторонне жизнь этих знаменитых байкальских эндемиков[45]. Так, глубоководный байкальский бычок, способен, однако, жить и в мелководье, даже в аквариуме! Какой экологической пластичностью, гидродинамической способностью должна обладать эта рыба, чтобы нормально функционировать и жить в столь неодинаковых условиях! То же относится и к живородящим рыбкам — голомянкам (оба ее вида — голомянка байкальская, или большая, а также голомянка Дыбовского, или малая), одинаково успешно обитающим как у поверхности байкальских вод, так и в их пучине (до 700 м глубины, где давление почти 70 атмосфер!).

Эти рыбки отличаются рядом особенностей. У них нет плавательного пузыря, нет чешуи, они живородящие — икры не кладут. Порознь эти признаки встречаются и у других рыб, но все вместе — нигде и ни у кого.

Кстати, следует отметить, что голомянка в прошлом очень ценилась в медицине: ее собирали на берегах Байкала после бурь, которые здесь нередки. Из собранных рыбок вытапливали жир и продавали в иркутские аптеки как ценное лекарственное сырье.

Многие эндемичные виды животных и водорослей фильтруют воду, содействуют ее очистке, поглощают, обрабатывают и разлагают всю поступающую и вносимую 336-ю притоками озера массу различных минеральных веществ и органических остатков. Это им Байкал и обязан уникально прозрачной водой. Нам представляется, что вышеназванные его ресурсы, исходя из их потенциальной научной значимости для будущего науки и культуры, должны быть взяты под еще более эффективную охрану, чем сейчас.

Чтобы положительно и успешно решить вопросы охраны и сберечь реликтов Байкала, необходимо сохранить естественные условия их обитания и жизнедеятельности, обеспечить гармоничное равновесие во взаимоотношениях между его организмами и средой их обитания.

Нельзя бесконечно долго и безнаказанно рвать экологические связи в природе, которые сложились в течение десятков и сотен миллионов лет. Ради выгоды в тысячу рублей мы теряем десятки тысяч, забывая, к тому же, что есть ценности ни на какие деньги не переводимые.

Фактов бездумного хозяйственного «улучшения», порывающих живые связи Природы, к сожалению, много. И не только на Байкале! Вдоль границы заповедно-охотничьих угодий Беловежской Пущи была прорыта осушительная канава. По недосмотру хозяйственников она проложена по территории, удобной для «свадебных» токов тетеревов и глухарей. Уровень грунтовых вод резко понизился. На следующий год в данной местности исчезли многие растения, служившие птицам кормовой базой, начали сохнуть ели… Токовище было уничтожено.

Хозяйственники рассуждали так: найдутся птицам другие места? Конечно! Их ведь можно «отодвигать» до бесконечности! Но тут дело оказалось сложнее. Место, где прошла канава, оказалось необычным. Здесь располагались рядом тока и тетеревов и глухарей, отчего они изредка скрещивались и рождались редчайшие помеси, называемые в науке «тетерев-межняк». Межвидовые помеси (например, между львом и тигром, или одно- и двугорбыми верблюдами) вообще редкость, даже при содействии человека, а тем более в природе. Для тех, кто привык все оценивать в рублях, сообщим, что даже чучел межняка во всех музеях СССР не более 5–6 штук и цена их в музеях всего мира не менее ста рублей в золотом исчислении…

Вот что наделала одна канава, которую можно было прокопать и в другом направлении, если она так уж необходима. Но для этого надо было продумать все последствия вмешательства в природу, проконсультироваться с учеными, что, к сожалению, делается далеко не везде и не всегда.

У нас все еще недостаточно заботливо, а порой преступно небрежно относятся к «зеленому другу» — деревьям, кустарникам. Наукой установлено, что для нормального дыхания одного человека необходима совместная «деятельность» по выработке кислорода трех больших деревьев. Однако почти повсеместно во многих городах (например, в Бресте, Барнауле, Иркутске, Улан-Удэ) при возведении новых зданий бездумно вырубаются не только ближайшие к новым домам деревья, но и более отдаленные, так как они «мешают» подъезжающим машинам со строительными материалами. Правда, потом, по окончании строительства, в большинстве случаев стараются исправить содеянное, организуют посадку новых деревьев, на что затрачивают большие силы и средства. Да и «отдача» от новых посадок будет не сразу.

Почему же в республиках Прибалтики и кое-где в Белоруссии умеют сохранять деревья, даже те, что растут на расстоянии трех метров от воздвигаемых стен?

Авторы высказывают горячую надежду, что в нашей стране фактов бездушного отношения к живой природе будет все меньше и меньше, чему в немалой степени будет способствовать Закон об охране природы, принятый Верховными Советами РСФСР и других союзных республик, статья новой Конституции СССР и разработанное ныне новое законодательство.

А как обстоит дело с охраной природы в других странах? Это может быть темой специального исследования. Однако хочется привести один такой печальный факт. Относительно недавно в Китае было проведено «мероприятие» по уничтожению воробьев. За их истребление выплачивались даже премии. И вот результат. Несметные полчища размножившихся вредителей сельскохозяйственных растений уничтожили почти весь урожай, что заставило маоистское руководство спешно начать организованный завоз воробьев из других стран.

Мы должны осознать, воочию представить всю жизненную необходимость сохранения и защиты, научно обоснованного использования и воспроизводства, всестороннего углубленного изучения животного мира, его выдающихся, реликтовых и эндемичных живых памятников, понять их бесценность и неповторимость. Этим самым сохраним наши живые связи с прошлым животного царства, воспитаем непримиримость к бездушному, а порой к преступному отношению к Природе.

Мероприятия, развернутые и намеченные многими государствами и народами в борьбе за спасение и сохранение животных и растений, должны быть расширены и подчиняться общим международным законам и постановлениям. Все это необходимо направить в конечном счете на выработку экологической этики и принципов, которые, к сожалению, еще не выработаны человечеством.

Если наша книга поможет читателю почувствовать себя частью живого населения Земли, заставит задуматься о месте человека в Природе, авторы будут счастливы, что потрудились не зря.

Единая и могучая Жизнь, передававшаяся как священная эстафета через миллионы поколений, все усложняясь и совершенствуясь, дошла до высших своих форм, открыв особое качество живой материи — сознание. И человек должен быть благодарен своим младшим братьям, прежде всего, за свое существование, так как без предков не бывает потомков. Человеку не стоит упиваться чувством своего величия, превосходства и вседозволенности, ему необходимо непрестанно думать о сохранении всего живого, об охране нетленной красоты самообновляющейся Природы, помня с любовью и нежностью о всех ее проявлениях и представителях. И как сказал Эразм Дарвин в своей книге «Храм природы»:

Итак, смирись же в гордости спесивой

Пред жизнью малых пташек и зверей —

И вечно помни, Дух себялюбивый —

Что червь — твой родич, брат твой — муравей!

ЛИТЕРАТУРА

Асс М. Я. Паразиты байкальского тюленя. — кн.:—Тр. Байкал. лимнология, ст., т. VI, Иркутск, 1935.

Асс М. Я. Как появились и изменялись насекомые. — «Вестник знания», 1939, № 6.

Асс М. Я. К вопросу о происхождении крыльев у насекомых. (Ма — лы научн. конф.). Брест, 1967.

Асс М. Я. Филогенетический принцип в преподавании зоологии. — «Биология в школе», 1972, № 3.

Беклемишев В. Н. Сравнительная анатомия беспозвоночных. М., «Наука», 1944.

Быстров А. П. Прошлое, настоящее и будущее человека. Л., Медгиз, 1957.

Грегори А. Эволюция лица от рыбы до человека. М.—Л., Биомедгиз, 1934.

Дементьев Г. П. Птицы. Руководство по зоологии, т. 6. М, — Л., 1940.

Догель В. А. Курс сравнительной анатомии беспозвоночных. Изд-во ЛГУ. Отдельные выпуски. 1936–1939.

Дорн А. Принципы смены функций. М.—Л., Биомедгиз, 1937. Жизнь животных. Т. 1–7. М., «Просвещение», 1968–1971.

Иванов А. В. Происхождение многоклеточных животных филогенетические очерки). М., «Паука», 1973.

Иванов А. В., Мамкаев Ю. Ресничные черви, их происхождение и эволюция. М., «Наука», 1974.

Линдеман К. Э. Основы сравнительной анатомии позвоночных. Спб., 1899.

Северцев А. Н. Главные направления эволюционного процесса. М., 1934.

Урысон М. И. Некоторые теоретические проблемы современного учения об антропогенезе. — «Вопросы антропологии», 1965, № 16.

Урысов М. И. Новые открытия древнейших гоминид в Эфиопии «Природа», 1976, № 1.

Уминьскип Т. Животные и континенты. М., «Мысль», 1974.

Шаргаев М. А. Уникальным творениям растительного и животного мира Байкала — особую правовую охрану. — В кн.: Проблемы охраны природы в Казахстане. Алма-Ата, 1974.

Шаргаев М. А. Реликтам живой природы — действенную защиту — «За науку в Сибири», 1974, № 13, 27.

Шаргаев М. А. К вопросу изученности животного мира Бурятской АССР и задачах зоологических исследований. В кн.: «Зоологические исследования в Забайкалье. Улан-Удэ, 1975.

Шмальгаузен И. И. Сравнительная анатомия позвоночных. М… Учпедгиз РСФСР, 1938,

Шмальгаузен И. И. Пути и закономерности эволюционного процесса. М. — Л., Изд-во АН СССР, 1940.

Яковлев Н. Н. Организм и среда. М,—Л., 1956.

Abel О. Paläobiogie und Stammesgeschichte, Jena, G. Fischer Verlag, 1929.

Alsclmer Ger. Woher — wohin? Die Wege der Tiere, Leipzig, Brockhaus Verlag, 1955.

Cain A. I. Die Tierarten und ihre Entwickltmg. Leipzig, Brockhaus Verlag, 1959.

Eichler Wd. Parasitismus als dialektisher Indikator der Evolution «Biolog. in d. Schule», № 1, 1976.

Franz W. Geschishte dor Organismcn, Jena, Fischer-Verlag, 1924.

Kleine Enzyklopedie. Natur. — «Leipzig Enzyklop». 1959.

Knauer F. Tierwanderungen und ihre Ursachen, Koln, 1909.

Parthier Benno. Existenz und Realisierung extra chromoso-maler Information in Plastiden und Mitochondrion, Biolog. Rundschau, 19070, Bd 8, L. 5.

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИЗДАТЕЛЬСТВА «НАУКА»

находится в печати книга

В. С. Храпова «Люди, охраняющие мозг».

Автор книги, доктор медицинских наук В. С. Храпов, долгое время работал в Институте нейрохирургии имени Н. Н. Бурденко Академии медицинских наук СССР. Опираясь на личный опыт и наблюдения, он популярно рассказывает о людях, охраняющих мозг, о становлении советской нейрохирургии, о роли ее основателя и организатора Н. Н. Бурденко, об успехах созданной им школы нейрохирургов, о многогранной практике лечения различных заболеваний мозга, особенно опухолей центральной и периферической нервной системы, о современном состоянии науки в этой области и перспективах ее развития.

Книга принесет несомненную пользу не только медицинским работникам, студентам медицинских вузов, но и широкому кругу читателей, интересующихся актуальными вопросами практики здравоохранения.

в серии научно-популярная литература

готовит к выпуску следующие книги:

Ц. П. Короленко, Г. В. Фролова. Вселенная внутри тебя (эмоции, поведение, адаптация).

Н. Д. Тарасенко, Г. И. Лушанова. Что вы знаете о своей наследственности?

Л. И. Малышев, Г. А. Пешкова. Нуждаются в охране редкие и исчезающие растения Центральной Сибири.

INFO

УДК 634.0.12

А 21008-840/054(02)-78*38-78

Михаил Яковлевич Асс,

Матвей Александрович Шаргаев

ОЧЕРКИ О ФИЛОГЕНИИ

И ОХРАНЕ ЖИВОТНОГО МИРА

Ответственный редактор

Татьяна Александровна Генецинская

Утверждено к печати редколлегией

Серии научно-популярных изданий

Академии наук СССР

Редакторы издательства Г. В. Бирюков, Е. А. Лойко

Художественный редактор В. И. Шумаков

Художник Н. А. Пискун

Технический редактор Ф. Ф. Орлова

Корректоры Т. О. Негодова, К. И. Сергеева

ИВ № 9821

Сдано в набор 26.12.77. Подписано к печати 7.07.78. МН-00133. Формат 84x108 1/32. Бумага типографская № 1. Обыкновенная гарнитура. Высокая печать. Усл. печ. л. 7,5. Уч. изд. л. 7. Тираж 53 000 экз. Заказ № 812. Цена книги 45 коп.

Издательство «Наука», Сибирское отделение.

630099, Новосибирск, 99, Советская, 18.

4-я типография издательства «Наука»,

630077, Новосибирск, 77, Станиславского, 25,

…………………..

Scan AAW

FB2 — mefysto, 2024

Примечания

1

Вергилий (70–19 гг. до н. э.) — римский поэт, идеолог средних слоев населения Италии эпохи крушения Римской республики и установления империи. В поэме «Георгики» восхваляет природу и земледельческий труд (БСЭ. Изд. 2-е, т. 7, с. 478).

2

Тенесе А. Культура и религия. М., Политиздат, 1975.

3

Северцев Алексей Николаевич (1866–1936) — выдающийся советский биолог, основатель эволюционной морфологии.

4

Все это — достояние специальной литературы.

5

Дарвин Чарлз Роберт (1809–1882) — великий английский естествоиспытатель, творец эволюционного учения — дарвинизма, основоположник научной эволюционной биологии (БСЭ. Изд. 2-е, т. 13, с. 367–370).

6

Урысон М. И. Новые открытия древнейших гоминид в Эфиопии, — «Природа», 1976, № 1.

7

Инбер Вера Михайловна — русская советская писательница. Эпиграф к этой и некоторым другим главам взят из ее поэмы «Путевой дневник». (Избр. соч., т, 1, М., 1954, с. 293–295).

8

В Египте, Греции, Америке, Индии, Крыму, Казахстане. (Слои Земли сравниваются из разных мест, из разных стран, и выясняется их одинаковая древность, взаимно соответствующая друг другу.)

9

Здесь и к некоторым другим главам эпиграф взят из стихотворения М. Я. Асса, написанного специально для этой книги и нигде ранее не публиковавшегося (Прим ред).

10

Бутлеров Александр Михайлович (1828–1886) — великий русский химик, создатель теории строения, лежащей в основе современной органической химии (БСЭ. Изд. 2-е, т. 6, с. 378–383).

11

Бах Алексей Николаевич (1857–1946) — выдающийся советский ученый и общественный деятель, основатель школы советских биохимиков (БСЭ. Изд. 2-е, т. 4, с. 322–323).

12

Горянинов Павел Федорович (1796–1865) — русский естествоиспытатель, один из первых эволюционистов, предшественников Ч. Дарвина, один из основоположников клеточной теории (БСЭ. Изд. 2-е, т. 12, с. 274).

13

Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Изд. 2-е, т. 20, с. 610–626.

14

Партьер Б. Существование и реализация внехромосом-ной генетической информации в пластидах и митохондриях. — «Biolog. Rundschau», 1970, № 8. В этой работе даются ссылки более чем на 90 биохимических трудов авторов разных стран. В номерах за 1971–1973 гг. журнал вновь возвращался к данному вопросу.

15

Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Изд. 2-е, т. 20, с. 610–626.

16

Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Изд. 2-е, т, 20, с. 610–626.

17

Дарвин Эразм (1731–1802) — английский врач, натуралист, поэт, один из предшественников идеи эволюции, дед Чарлза Дарвина (БСЭ. Изд. 2-е, т. 13, с. 370). Эпиграф взят из его произведения «Храм природы», М,-Л. 1960,

18

Высушенные бадяги использует народная медицина для растирания кожи, если надо вызвать прилив крови.

19

У гребневиков, как и у медуз студнеобразное полупрозрачное тело, но не в виде зонтика, а яйцевидной формы. Рот на нижнем конце, а от верхнего до нижнего полюса проходят как меридианы, восемь полос, на которых сидят гребневые пластинки.

20

Первично- и вторичноротые. Начало расхождения этих двух ветвей возникло еще у потомков древних кишечнополостных (см. рис. 27).

21

В народе их зовут «сороконожки». Сорок — в старину не обозначало обязательно четыре десятка. Это слово обозначало «много» («… а церквей в Москве сорок-сороков»). Ног же у многоножек от 10 до 170 пар.

22

Точнее челюсти возникли из третьей пары хрящевых дуг, считая от края рта, спереди. Первые две пары уменьшились, оставшись губными хрящами в углах рта (см. рис. 11, 1, 2).

23

И зачаток малого круга кровообращения. Сосуд отводит кровь, обогащенную кислородом, от стенки «пузыря-легкого» обратно в левую часть предсердия (см. рис. 15. В — сосуд со стрелкой от пузыря к сердцу).

24

Вспомним, что сосуды называются «венами» и «артериями» вне зависимости от того, какую кровь они несут, а только по направлению тока крови. Сосуды, выносящие кровь из сердца, — это артерии, а возвращающие ее к сердцу — вены. Таким образом, в малом круге кровообращения названия сосудов не соответствуют их «содержанию». Артерия легочная выносит из сердца кровь венозную, а легочная вена возвращает в сердце кровь артериальную. У остальных сосудов названия и содержание совпадают.

25

Боковая линия, идущая от жаберной крышки до самого хвостового плавника, есть у всех наших рыб и хорошо заметна. Она состоит из длинного ряда нервных окончаний с выходами наружу сквозь кожу и чешую и является особым органом чувств, нужным при жизни в воде: воспринимает встречную волну, отраженную от любого препятствия. Это помогает рыбе огибать скалы, камни, не натыкаться на них ночью или в мутной воде.

26

В Монголии и в Техасе много раз находили яйцекладки ящеров-динозавров. В окаменевших яйцах были зародыши разной степени «насиженности» и развития.

27

В 1974 г. в Баварии (ФРГ), в каменоломнях Золенгофена, найден хорошо сохранившийся скелет четвертого по счету археоптерикса величиной со скворца. Прежние три находки были размерами с голубя. Доказано, что кости были пустотелы, как у настоящих птиц. Следовательно, в кости заходили отходящие от легких воздушные мешки.

28

На все эти доказательства эволюции птип в семитомнике «Жизнь животных» (см. литературу) не указано. (Прим, авторов.)

29

Эпиграф взят из стихотворения М. А. Шаргаева, нигде ранее не публиковавшегося (Прим. ред.).

30

Дело в том, что начиная с амфибий, в ухе была одна слуховая косточка (стремечко). Нижняя челюсть прикреплялась к черепу через «посредников». Это были две косточки, соединявшие челюсть в ее сочленении с височной костью, что ослабляло силу прикуса. У звероящеров указанные кости начали сдвигаться. У млекопитающих нижняя челюсть сдвинута назад и самостоятельно соединяется с черепом. А обе кости — «посредники» — сдвинуты в ухо, где и стали «молоточком» и «наковальней», отстав в росте. Прикус стал тверже, а в ухе возникло вместо одной сразу три косточки: «стремечко», появившееся еще у амфибий, и эти две новые.

31

Латинское (научное) название человека Homo sapiens (Хомо саппенс), что значит «Человек мудрый» пли «Человек разумный».

32

Паскаль Блэз (1623–1662) — выдающийся французский математик, физик и философ (БСЭ. Изд. 2-е, т. 32, с. 19). Эпиграф взят из книги: «Мысли г-на Паскаля о религии и некоторых других предметах», М.,1905.

33

Лукрецкий Тит Кар (род. ок. 99 г, — ум. в 55 г. до н. э.) — древнейший философ и поэт, великий просветитель древности, один из крупнейших представителей античного анатомистического материализма (БСЭ. Изд. 2-е, т. 25, с. 486). Эпиграф взят из его книги «О природе вещей».

34

Догель Валентин Александрович (1882–1955) — советский зоолог, автор учебных пособии по зоологии и сравнительной анатомии беспозвоночных, а также по общим вопросам паразитологии. Сделал глубокие обобщения по сравнительной анатомии

35

Кювье Жорж (1769–1832) — выдающийся французский естествоиспытатель, известный своими трудами в области сравнительной анатомии, палеонтологии и систематики животных (БСЭ. Изд. 2-е, т. 24, с. 175).

36

Выделение р а з р я д к о й, то есть выделение за счет увеличенного расстояния между буквами здесь и далее заменено жирным курсивом. — Примечание оцифровщика.

37

Долло Луи (1857–1931) — бельгийский палеонтолог-дарвинист. Разработал Закон необратимости эволюции (Габуния Л. Луи Долло. М., «Наука», 1974).

38

Дорн Антон (1840–1909) — немецкий зоолог. Основные труды его посвящены, главным образом, вопросам происхождения позвоночных животных (БСЭ. Изд. 2-е, т. 15, с. 128).

39

Майварт Сент-Джорж (1827–1930) — английский зоолог, антидарвинист, отвергал, в частности, учение Ч. Дарвина о творческой роли естественного отбора (БСЭ. Изд. 2-е, т. 26, с. 74).

40

Кон Эдуард Дринкер (1810–1897) — американский палеонтолог и зоолог. Выделил среди вымерших амфибий отряд стегоцефалов, дал новую классификацию современным и ископаемым рыбам и пересмотрел систематическое положение многих млекопитающих, однако был противником дарвинизма (БСЭ. Изд. 2-е, т. 22, с. 529).

41

Песков Василий Михайлович — русский советский писатель очеркист. В своем творчестве много внимания уделяет природе, выступает в защиту ее богатств,

42

Леонардо да Винчи (1452–1519) — великий итальянский живописец, скульптор, архитектор, ученый и инженер (БСЭ. Изд. 3-е, т, 14, с, 377–378),

43

Реликтом называется организм (животное, растение), который в прежние времена имел широкое распространение, но вымер почти повсюду, оставшись в незначительном количестве в местах былого обитания.

44

Байкальские губки, с их мельчайшим минеральным скелетом, используются для тонкой полировки металла, придавая его поверхности антикоррозионные свойства.

45

Эндемики — организмы, обитающие только в данном месте и больше нигде на Планете, не успев расселиться или не найдя для этого возможности.

Content

М. Я. ACC, М. А. ШАРГАЕВ
ОЧЕРКИ О ФИЛОГЕНИИ
И ОХРАНЕ ЖИВОТНОГО МИРА
(об эволюции животного мира,
его значении, защите
и научно обоснованном использовании)

ПРЕДИСЛОВИЕ

СТУПЕНИ РАЗВИТИЯ ЖИВОТНОГО МИРА

ПРЕДДВЕРИЕ ЖИЗНИ

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ

ПЕРВЫЕ ШАГИ ЖИЗНИ

КАК ВОЗНИКЛИ МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ

ПО ПУТИ ДАЛЬНЕЙШЕГО ВОСХОЖДЕНИЯ

ОБРАЗОВАНИЕ ПЕРЕДНЕГО КОНЦА И ГОЛОВЫ

ОБРАЗОВАНИЕ ЧЕЛЮСТЕЙ, НОГ У РАКООБРАЗНЫХ И НАСЕКОМЫХ

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ХОРДОВЫХ — ПОЗВОНОЧНЫХ

ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ПОЗВОНОЧНЫХ

ВЫХОД НА СУШУ ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗЕМНОВОДНЫХ (амфибий)

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ (рептилий)

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПТИЦ

ПРОИСХОЖДЕНИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

КРИТИКА И ЭКСПЕРТИЗА ПОЛУЧЕННОГО НАМИ НАСЛЕДСТВА (Вопросы места в времени)

ЗАКОНЫ ЭВОЛЮЦИОННОГО РАЗВИТИЯ

ОНИ ДОЛЖНЫ БЫТЬ СОХРАНЕНЫ

ЛИТЕРАТУРА

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИЗДАТЕЛЬСТВА «НАУКА»

INFO

Примечания