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.
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.
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.
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.