Евангелие от LUCA. В поисках родословной животного мира

Так, кто у нас дальше из самых-самых примитивных? Губки. До того как был переоткрыт трихоплакс, зоологи практически единодушно рассматривали тип губок как самый просто устроенный. У них нет рта, кишечника, мускулатуры, нет вообще того, что мы называем тканями и органами. Пищеварение происходит на внутриклеточном уровне. Отсутствуют зародышевые листки. Хоаноциты губок практически неотличимы от клеток воротничковых жгутиконосцев — ближайших родственников Metazoa. По степени интеграции организма губки стоят где-то на полпути между колонией простейших и настоящим многоклеточным животным, у которого есть все, что полагается, в том числе рот и кишечник[138]. Во многих книгах о губках, рассчитанных на массового читателя, можно прочесть, что если губку взять и измельчить с помощью терки, превратив в рыхлый бесформенный конгломерат, то даже из небольшой частички этого месива может вырасти полноценная новая губка. Способность этих животных к регенерации кажется фантастической, но такое возможно лишь потому, что клетки в теле губок сохраняют высокую степень автономии, которая и не снилась клеткам, живущим при «тоталитарном режиме», где всем заправляет центральная нервная система. В общем, губки настолько непохожи на остальных метазоев, что вплоть до начала XIX в. ученые сомневались, можно ли вообще их считать животными.

Палеонтологи тоже подтверждали, что губки являются очень древними обитателями Земли. Структурные элементы их скелета, так называемые спикулы, состоящие из карбоната кальция или кремнезема (диоксид кремния, SiO₂), могут сохраняться в виде фоссилий. По данным палеонтологии губки существовали уже на границе докембрия и палеозоя, а расчеты, сделанные с использованием молекулярных часов, показывают что этот тип может быть еще древнее. Очень вероятно, что честь называться базальной группой многоклеточных должна принадлежать именно им.

А вот молекулярные филогенетики до сих пор не могут прийти к общему мнению. В наши дни конкурируют две гипотезы. «Губочной» концепции противостоит другая, согласно которой базальной группой метазоев следует считать гребневиков. Это еще одна группа исключительно морских животных. Когда-то ее считали частью типа кишечнополостных, но сейчас рассматривают как самостоятельный тип. Выбор в пользу гребневиков может показаться контринтуитивным. До появления молекулярных методов никто и никогда не мог бы предположить их старшинство. По сравнению с губками гребневики выглядят чемпионами по сложности. У них есть нервные и мускульные клетки, а значит, и настоящие ткани. Гребневики (рис. 7.3) — это свободно плавающие (или ползающие по дну) хищники, снабженные щупальцами и использующие особые клетки для захвата добычи. Губки, с их жгутиковыми клетками, обречены питаться всякой взвешенной в воде мелочью, преимущественно бактериями. Гребневикам доступна уже более солидная добыча, для которой требуется сравнительно развитая пищеварительная система (правда, у них нет ануса: пища поглощается через ротовое отверстие, и через него же выбрасываются экскременты).

И тем не менее, несмотря на высокую степень сложности, возможно, именно гребневики из всех ныне живущих метазоев «самые-самые древние». В пользу этого получены весьма убедительные молекулярные данные, которые… опровергаются не менее убедительными данными, говорящими в пользу губок[139]. Если правы сторонники «гребневиковой» гипотезы, то удивительная простота губок может быть явлением вторичным[140]. Возможно, здесь имела место та же история, что и с асцидиями. Активно плавающие и сравнительно сложно устроенные животные, перейдя к сидячему образу жизни, легко расстаются со многими ненужными в новых условиях органами и превращаются в неподвижные мешкообразные существа, день-деньской прокачивающие через себя воду.

Вся проблема заключается в том, что филогенетики пытаются выстроить типы «по старшинству», опираясь на данные изучения геномов их ныне живущих представителей. А речь-то идет о событиях, случившихся задолго до начала кембрийского периода, добрых 600–800 млн лет тому назад. Впору процитировать детский стишок о том, что «за время пути собака могла подрасти». За прошедшие миллионолетия в геномах беспозвоночных могли произойти многочисленные события, затемняющие истинную картину родственных отношений. Геном тоже эволюционирует, а нам приходится судить о самых первых плоских червях или моллюсках, опираясь на наследственную информацию, которой располагают их ныне живущие потомки.