Пресноводные и проходные виды круглоротых появились к концу юрского периода, обосновавшись в том числе и на северо-востоке Китая в знаменитых озерах Яньляо, по берегам которых 160 млн лет назад бродили пернатые динозавры. Расположение зубчиков у взрослых особей – кругами, окаймляющими развитую ротовую воронку, – было все еще таким же, как у морских паразитических миног. (У речных и ручьевых видов зубчики образуют более сложный рисунок.) Роговые пластинки шириной 1 см, которые сидели на языке в виде мощных трезубцев, могли раскрошить даже рыбий череп. Их обладатель – полуметровый яньляомизон (Yanliaomyzon) – был крупным хищником. А вот рот мезомизона (Mesomyzon), обитавшего в тех же краях через 40 млн лет, прикрывала кожистая бахрома, и внутри, кроме роговых зубов, сидели чувствительные сосочки, как у кровососущих видов (рис. 3.5). Все эти приспособления нужны таким миногам, чтобы крепче впиться в тело жертвы. Вряд ли мезомизону были доступны динозавры, но досаждать местным осетровым, саламандрам и полуводным млекопитающим из группы эутриконодонтов он мог.

Тогда, видимо, из-за необходимости выживать в пресных водоемах и возникли долгоживущие пескоройки с маленькими глазками, ротовым капюшоном и сдвинутыми назад жаберными щелями, чтобы было удобнее фильтровать, ввернувшись головой в ил или песок. Жизнь взрослых особей сократилась до нескольких месяцев, связанных с нерестом. Ведь к другим по химическому составу водам требовалось приспособиться. Скажем, решить проблему дефицита йода, которым так замечательно пахнет море. Пескоройки справились с ней, концентрируя йод в эндостиле – желобчатом органе на дне глотки, выстланном ресничными клетками и выделяющем слизь для сбора пищи. Эндостиль одновременно вырабатывает особые стероидные гормоны, запускающие личиночный метаморфоз, и, по сути, подменяет щитовидную железу. В последней образуются йодтиронины, стимулирующие развитие эмбриона. (У нас они синтезируются там же)

Рис. 3.5. Минога мезомизон (Mesomyzon mengae) с присоской, глазными капсулами и семью жаберными мешками в передней части тела, многочисленными мышечными блоками и пищеварительной трубкой – в средней и задней; длина 8 см; раннемеловая эпоха (130–120 млн лет); Чжэхоль, пров. Ляонин, Китай (Пекинский музей естественной истории)

С ланцетником, кстати, все тоже оказалось непросто. По крайней мере, молекулярные биологи считают, что его место находится дальше от ветви позвоночных, к которой примыкают оболочники, или морские спринцовки (Tunicata). Причем у оболочников признаки хордовых, включая хорду, спинную нервную трубку и жаберные щели, заметны только на личиночной стадии. В ископаемой летописи асцидии тоже отметились позже позвоночных – ближе к 500-миллионолетнему рубежу. И, глядя на то, как в ходе эволюции изменились морские спринцовки и круглоротые, можем ли мы быть уверены, что ланцетник сохранил до наших дней все предковые черты? Не стоит забывать и о крайне высокой изменчивости этого животного: ланцетники из одной популяции генетически отличаются друг от друга больше, чем люди от шимпанзе.

Круглоротые в прошлом могли выглядеть совсем какими-то монстрами. Одного из них, обнаруженного опять же в Мэзон-Крик, так и назвали – туллимонстром (Tullimonstrum gregarious – в честь его первооткрывателя коллекционера Франсиса Тулли). Видовое имя (в переводе с лат. «кучный») указывает на сотни конкреций, в которых навсегда застыли остатки этого существа, ставшего теперь официальным символом Иллинойса. Несмотря на обилие образцов, солидные размеры (10 см и длиннее) и более полувека изучения туллимонстра, его родство с другими животными остается одной из самых непостижимых палеонтологических тайн. И правда, есть чему удивляться: длинный хоботок с зубастыми челюстями, глаза на поперечной перекладине и ромбовидный хвост. С кем его только не сравнивали – от кольчатых червей и плавающих голожаберных моллюсков до конодонтофорид и головоногих. Многочисленные экземпляры (всего 1200) помогли увидеть у туллимонстра остатки хорды, шевроновидных мускульных блоков, хрящевых позвоночных дуг, жаберных мешков, одиночного носового отверстия, а также сферических и эллиптических меланосом, уложенных отдельными слоями в сетчатке. Кроме того, в зубах сохранились следы распада молекул кератина – белка, характерного для твердых тканей позвоночных, а не хитина – полисахарида, усиливающего покровы членистоногих, моллюсков, кольчецов и других беспозвоночных. Несмотря на более чем необычный облик, монстр вполне может быть родней миногам и миксинам из того же Мэзон-Крика.

Остается добавить, что совсем непохожие ни на ланцетника, ни на пескоройку мальки палеозойских миног напоминают личинок современных миксин. Древние миноги и миксины вообще внешне были гораздо ближе друг к другу, чем их потомки, оправдывая общее название круглоротых. К примеру, большие глаза с хрусталиками и жаберные мешки в передней части тела имелись и у среднекаменноугольных миксин – миксиникел (Myxinikela siroka), тоже обитавших рядом с эстуарием Мэзон-Крик. У современных паразитов глаза почти утратили свое значение, а жаберные отверстия сместились назад. И хотя все древнейшие круглоротые оказались хищниками, эти создания уступали конодонтофоридам в зубастости. К тому же, в отличие от прочих, гораздо более разнообразных и многочисленных бесчелюстных, они никогда не имели костного панциря.

Глава 4

Вид на мозг через ноздри. Шу-ю

История изучения ископаемых миног и миксин была бы неполной без упоминания еще одной знаковой находки. В 1890 г. палеонтолог из Музея науки и искусства Эдинбурга Рамсей Тракуейр описал большую «стаю» рыбок – палеоспондилов (Palaeospondylus gunni). Родовое название переводится с греческого как «древний позвонок» (παλαιοζ и σπονδυλοζ), а видовое дано в честь врача-окулиста Маркуса Ганна, который собрал первые образцы на крайнем северо-востоке Шотландии, недалеко от замка Браал (в этой стране все находится недалеко от какого-нибудь замка). Внешне ископаемые, длиной всего 2,5–4 см каждое, напоминали головастиков: относительно крупная голова и тоненький скелетик туловища, состоявший лишь из позвонков с невральными дугами и хвостовых плавниковых лучей. Автор отметил, что это, несомненно, позвоночное, удивительно похожее на миксину, но «миксина с окостеневшим скелетом, включая хорошо выраженные центры позвонков, нужно признаться, – слишком невероятная идея!»[3].

Слои, где, как теперь известно, палеоспондилы встречаются тысячами, представляют собой среднедевонские озерные и лагунные отложения, или «древний красный песчаник». Остатки рыб накапливались здесь в наиболее глубоководных осадках, куда не было доступа кислороду. По количеству тонких, ежегодно отлагавшихся слойков можно даже рассчитать, сколько времени в водоемах преобладали условия, приемлемые для захоронения, – 13 170 лет.

Палеонтолог Адольф Кемна, директор Акционерного общества горных разработок в Бельгии, посчитал палеоспондила «попросту переходным животным, которое все еще демонстрировало признаки двух групп (бесчелюстных и челюстноротых. – Прим. авт.), которых оно связывало… археоптерикс среди челюстноротых!»[4]. Эта заметка была восторженной реакцией на кропотливую работу, проделанную лектором по зоологии в кембриджском Ньюнэм-колледже и членом Эволюционного комитета при Лондонском королевском обществе Айджерной Соллас. Молодая преподавательница, что даже в Англии начала прошлого века было исключительной редкостью, реконструировала череп палеоспондила. Для этого ей пришлось по нескольку микронов, слой за слоем, сошлифовывать мельчайшую окаменелость, зарисовывая, что получилось, а затем по сотням таких зарисовок вылепить восковую трехмерную модель. Результаты работы были опубликованы в совместной статье с ее отцом, известным английским геологом Уильямом Солласом. Авторы подчеркнули мозаичное сочетание признаков скелета, характерное скорее для каких-то полностью вымерших форм, чем для прямых предков нынешних позвоночных. (Кем оказался палеоспондил, обсудим ниже, поскольку к бесчелюстным он отношения не имел.) Позднее мисс Соллас столь же скрупулезно создала модели одной из древнейших змеехвосток и черепа дицинодонта. Увы, дальнейшие отношения талантливого палеонтолога с наукой не сложились: она пыталась получить место лаборанта в Кембриджском университете, но руководство сочло ее «слишком образованной» для такой должности, а другой не предложило…