Разве в Эдеме могут быть чудища? Он же райский сад, там все живут мирно и счастливо! В библейском Эдеме – да, но в реальном былом Эдеме, который породил нас, чудищ было не просто много, чудища нас создали.
Большую часть истории мы были едой. Даже когда мы стали настолько круты, что смогли дать отпор чудищам, они регулярно доставали нас – и периодически продолжают доставать, несмотря на прогресс. Чудищ много, они разнообразны и иногда труднораспознаваемы, но оттого не менее ужасны.
Каков же он – мир монстров?
Трилобиты, аномалокарисы, ракоскорпионы и наутилоидеи
В начале времён мы были уже не червяками, но ещё не рыбами. Первые хордовые напоминали современного ланцетника. А он, как известно, описывается через сплошное отрицание: у ланцетника нет скелета и черепа, челюстей и жабр, чешуи и зубов, глазок и ушек, желудка и сердца, почек и печени, ручек и ножек, нет ни головы, ни мозга. Вместо всего этого есть недоделанные полуфабрикаты: хорда, ротовая воронка, метаплевральная складка, жаберные отверстия, почти замкнутая кровеносная система, плавниковая складка, печёночный вырост, головной конец и нервная трубка. Конечно, прогресс не стоял на месте: среднекембрийские Haikouichthys ercaicunensis и Metaspriggina walcotti обрели зачаточный череп и хрящевые элементы позвоночника, жаберные дуги и сердце, обонятельный орган и глаза, а в конце кембрия Anatolepis heintzi покрылся чешуёй. И прогресс этот был вызван необходимостью спасаться от врагов.
А враги были велики и могущественны. В самом начале кембрия главным ужасом были трилобиты, например, Olenoides superbus. Даже самые древние уже были приличного размера – до десятка сантиметров в длину, при том, что первые хордовые были раза в два-три меньше. Как и многие беспозвоночные, трилобиты были покрыты непрошибаемой для нас бронёй – экзоскелетом, а их ротовые придатки запросто могли разодрать беззащитного мягкого хордового, однако не все трилобиты были приспособлены к хищничеству, другие были приучены к детритофагии, фильтрации. Конечно, наружный панцирь имел минусы, главным из коих была излишняя масса, что приводило к неповоротливости. Учитывая маленькие ножки, вряд ли трилобиты могли лихо маневрировать.
Кстати, хордовые тоже несколько раз изобретали аналоги экзоскелета. Например, спина Haikouella lanceolata и Yunnanozoon lividum была покрыта какой-то сегментированной кутикулой, вряд ли очень прочной, зато сильно вздутой. В намного более поздние времена куда более жёсткие панцирные рыбы независимо возникали как среди бесчелюстных, так и среди челюстноротых; ещё намного позже к тому же результату приходили черепахи, панцирные текодонты-этозавры, анкилозавры и броненосцы. Но каждый раз упрочнение приводило к краху: в любые времена противостояние брони и снаряда завершалось в пользу снаряда. Каким бы прочным ни был панцирь, он слишком много весит и превращает своего обладателя в неповоротливую вкусную консерву, а хищник рано или поздно изобретает свою открывашку.
Мы же избегали ужасной участи, лавируя и уворачиваясь. Убегание от трилобитов сформировало план нашего тела, неизменный и поныне: передняя часть представляет собой пузырь – глотку, используемую для питания и дыхания, а задняя часть – мускульный хвостик, главный движитель. Между прочим, процент мышц к массе тела у хордовых несравнимо больше, чем у членистоногих: мы с самого начала были качками! Отсутствие внешней защиты компенсировалось подвижностью. Для обеспечения подвижности пришлось изобрести несколько новаций: хорду, замкнутую кровеносную систему и трубчатую нервную систему.
Хорда – полужидкий, но упругий штырь, задающий ось тела и служащий точкой опоры для мощной мускулатуры. Здорово, когда можно отталкиваться от самого себя! К тому же хорда имеет одну плотность с водой, отчего фактически ничего не весит и позволяет быть ещё быстрее, что совсем прекрасно. Уже в середине кембрия вокруг исходной хорды стали сгущаться хрящики, которые в последующем стали основой позвоночника; такой вариант можно видеть у современных миног. У людей, между прочим, хорда имеется только в возрасте эмбриона, а у взрослых редуцируется до мизерного количества жидкости в центре межпозвоночных дисков.
Для питания большой и активной мускулатуры нужно много кислорода и глюкозы, а из мышц надо выводить углекислый газ и прочие отходы. Для этого существует кровеносная система. У беспозвоночных она почти всегда незамкнутая. Это значит, что кровь или её аналог заполняет всю полость тела, а сердце просто перебултыхивает эту жидкость туда-обратно. Такая система работает по принципу «всё или ничего»: может либо в целом взбодриться, либо в целом притормозиться, но не позволяет усилить питание одной части тела без активации других. У кольчатых червей кровеносные сосуды замкнуты, но нет единого заданного направления кровотока. У хордовых же все сосуды составляют общую сеть и могут направленно доставлять кровь именно туда, куда надо в данный конкретный момент. Например, при вникании в эти строки у читателя расширяются капилляры мягкой оболочки головного мозга, тогда как сосуды ног или печени могут не особо стараться. Во время бега, наоборот, увеличивается снабжение мышц, а какие-нибудь почки отдыхают. Это даёт немалую экономию, что особенно важно для четырёхсантиметрового кембрийского рыбо-червячка, живущего к тому же за счёт фильтрации (а много ли калорий получишь, фильтруя взвесь над песком?). Предки были не слишком-то подвижными и большую часть времени проводили, закопавшись в грунт (по крайней мере, так живут ланцетники), но в некоторые ответственные моменты надо было резко встряхнуться и уметь дать дёру. Именно замкнутая кровеносная система обеспечивала такую авральную жизнь наилучшим образом. Кстати, у ланцетников мелкие сосуды не имеют сплошной эндотелиальной выстилки, так что по факту у них не капилляры, а щели в мышцах, по которым течёт кровь; геометрически кровеносная система замкнутая, а гистологически – нет.
