Евангелие от LUCA. В поисках родословной животного мира

Но это предел роста — даже в минувшие геологические эпохи, полные гигантских чудовищ, членистоногие не становились крупнее. Одна из причин — их наружный хитиновый панцирь. Это прекрасное защитное приспособление, сделавшись слишком большим, способно принести немало хлопот своему обладателю. Хитин не эластичен, поэтому панцирь не дает расти телу, находящемуся под его защитой. Вот почему членистоногие вынуждены периодически линять, сбрасывая ставший тесным хитиновый покров и одеваясь новым. А это означает затраты времени и энергии, не говоря уже о возрастающем риске быть съеденным во время одного из периодов беззащитности. На суше носителей такой брони ждет другое испытание. Если увеличить насекомое, скажем муху или жука, до размеров коровы, они не смогут сделать и шагу по земле, не говоря уже о том, чтобы летать. Слишком тяжелым сделается их наружный покров, увеличившийся пропорционально огромному размеру тела. Дышать такое чудище тоже не сможет, но уже по другой причине. В отличие от крови позвоночных, «кровь» насекомых (правильнее ее называть гемолимфой) не выполняет функцию транспортировки кислорода. Живительный газ разносится по телу с помощью системы разветвленных трубочек-трахей путем диффузии без использования жидкости. Коэффициент диффузии кислорода в воздухе в 10 000 раз выше, чем в жидкой среде, что и определяет саму возможность такой транспортировки. Но из физики известно, что скорость диффузии обратно пропорциональна расстоянию, которое должен пройти газ, поэтому такой простой способ снабжения кислородом эффективен лишь при небольших размерах тела. Насекомые размером с человека существовали только в кафкианских фантазиях.

Моллюскам немного проще. Те из них, что отказались от наружного скелета (раковины), способны достигнуть в длину 8 м. Но и это достижение меркнет перед рекордами позвоночных, крупнейшее из которых, синий кит, может вырасти в длину до 33 м. Если учесть, что самые миниатюрные из известных хордовых (некоторые рыбы, лягушки) имеют тело длиной 7–8 мм, то размеры самых мелких и самых больших представителей типа будут различаться более чем в 4000 раз (сопоставимая величина у членистоногих составит чуть более 3000 раз).

Сложность и развитость нервной системы у хордовых настолько превосходит все аналоги, имеющиеся у других животных, что об этом нет нужды особо распространяться. Хотя во всех трех упомянутых выше типах есть группы, выработавшие весьма сложные формы поведения (общественные насекомые, осьминоги, птицы и млекопитающие), вряд ли можно сомневаться, кто из них чемпион в этом отношении. Кроме того, если анализировать и сравнивать не типы в целом, а отдельные их классы, то мы увидим, что богатство и разнообразие форм может сочетаться с явной экологической ограниченностью. Среди моллюсков классы головоногих и двустворчатых — это исключительно водные организмы (первые не сумели даже покинуть морскую среду обитания и поселиться в пресной воде). Относящиеся к членистоногим ракообразные живут почти исключительно в воде, а насекомые, несмотря на их колоссальные адаптивные способности, не сумели завоевать моря и океаны, оставшись преимущественно наземной группой. Рассмотрим разнообразие способов передвижения у представителей отдельных типов. Среди членистоногих есть бегающие, прыгающие, плавающие, летающие, роющие и пресмыкающиеся существа. Все то же самое мы находим и у хордовых, но у них диапазон способов движения даже шире. Так, например, брахиация («ходьба руками»), совершенно уникальный для животного мира способ передвижения, который используют гиббоны и некоторые другие обезьяны — они раскачивают тело и обхватывают ладонями одну ветку за другой.

Конечно, все перечисленные выше успехи типа хордовых — заслуга исключительно позвоночных; ни бесчерепные, ни оболочники ничего подобного не добились. «Фишка» позвоночных состоит в том, что они обзавелись прочным, хорошо развитым внутренним скелетом, который сохраняется в течение всей взрослой жизни особи. Хотя в ходе эволюции этот скелет претерпевал различные изменения, в том числе и регрессивные (утрата конечностей у китообразных и змей, хвостового отдела позвоночника у человекообразных приматов), неизменно сохранялись череп и позвоночник, два важнейших для нас отдела скелета[200]. «Уход» скелета внутрь тела позволил позвоночным достичь максимально возможных для животных размеров. Даже позвоночные, имеющие наружный защитный покров наподобие панциря членистоногих (черепахи, броненосцы), не отказались от внутреннего скелета.