Книга: Умный и сознающий. 4 миллиарда лет эволюции мозга
Назад: Глава 28 Взгляд вперед
Дальше: Глава 30 Оральное или анальное?

Глава 29
Все дело в тканях

Вы наверняка помните, что все радиально– и двусторонне-симметричные животные относятся к высшим многоклеточным, то есть животным, у которых есть ткани, появившиеся в результате разделения клеток на специализации. После деления каждой из дочерних клеток оплодотворенной яйцеклетки появлялись идентичные клетки, которые собирались в сплошной слой; этот слой принимал форму полой сферы и назывался «бластула». Затем бластула сворачивалась внутрь – и появлялась структура под названием «гаструла», имевшая четко различимый слой эмбриональных клеток. Из таких структур состоят все специализированные клетки различных тканей и органов тела животного, за исключением гамет (вспомните разницу между соматическими и зародышевыми клетками).
Радиально-симметричные животные – диплобласты, то есть у них имеются два слоя эмбриональных клеток, а билатеральные – триплобласты, то есть таких слоев у них три (рисунок 29.1). У радиальных высших многоклеточных (таких, как стрекающие) два слоя зародышевых клеток, которые называются соответственно «эктодерма» и «эндодерма». Из них развились два отдела тела, похожих на сумки, – внешняя поверхность, или кожа, и кишка (по аналогии со слоями клеток эти слои тела тоже называются «эктодерма» и «эндодерма»). У радиально-симметричных есть третий отдел тела – перитонеальный эпителий, но он состоит не из живой ткани.

 

Рисунок 29.1. Слои тканей у животных с радиально-и двусторонне-симметричным строением тела

 

У билатерий, как у радиально-симметричных, есть эмбриональный слой эктодермы, который отвечает за клетки внешнего слоя (кожи), и слой эндодермы, который производит клетки, составляющие кишку. Но, помимо этого, у них есть и третий эмбриональный слой – мезодерма, – расположенный между эктодермой и эндодермой и вырабатывающий дополнительные клетки. Этот слой отвечает за цело́м – тканевую структуру, которая есть у большинства двусторонне-симметричных и которой нет у радиально-симметричных; это полость тела, в которой расположена кишка и другие внутренние органы.
Существует несколько особых тканей, наличие которых имеет особое значение, когда речь идет об отличии билатеральных животных от радиальных. У кишки радиально-симметричных одно отверстие, которое одновременно служит и ртом, и анусом, в то время как у двусторонне-симметричных многоклеточных, произошедших от стрекающих, появились отдельные отверстия: с одной стороны тела – кишка и рот, а с другой – анус. Во-вторых, как уже отмечалось, у билатерий есть цело́м, в котором находятся внутренние органы. Третьей тканью, отличающей двусторонне-симметричных животных от радиально-симметричных, является нервная система. Как мы уже видели, у стрекающих нервная система либо вовсе отсутствует, либо довольно примитивна и способна контролировать только минимальные централизованные движения тела: координация имеется, но распоряжений из «штаба» не поступает. У большинства билатеральных животных, напротив, существует централизованное управление в виде головного мозга, который собирает информацию от органов чувств (таких, как пара расположенных на голове глаз) и направляет движения отдельных частей тела или всего организма.

 

Таблица 29.1. Определение черт, типичных для билатеральных животных

 

Пытаясь выяснить, каким же был последний общий предок всех билатеральных животных – LCBA, ученые искали ископаемые и (или) молекулярные доказательства наличия общих черт, свойственных билатеральным. В обоих случаях предполагалось, что LCBA появился примерно 630 миллионов лет назад. Ведущей считается основанная на молекулярных доказательствах теория, согласно которой LCBA был примитивным водным червем с билатеральным строением тела. Хотя у появившихся позднее билатеральных был цело́м, органы чувств и мозг находились на переднем конце тела, а у кишки были переднее и заднее отверстия (рот и анус), однако ископаемые свидетельствуют о том, что у LCBA имелись не все из перечисленных черт. Так, нервная система у него была диффузная, кишка не сформирована до конца, а целома и вовсе не было. Правда, все эти черты довольно быстро развились у его потомков.
На рисунке 29.2 представлена реконструкция внешнего облика этого животного. Рассуждая о том, как такое существо могло появиться на свет, ученые вновь обратились к личинкам. Свободно плавающая личинка стрекающих в определенной степени тоже обладает билатеральной симметрией, а еще у нее есть множество генов, используемых, чтобы задать направление развитию тела у билатеральных. Следовательно, LCBA появился как модификация тела личинки стрекающего: он унаследовал диффузную нервную систему и несовершенную кишку. То есть билатеральным животным в полном смысле этого термина он считаться не может, но значительно отличается от стрекающего и в этом смысле стоит ближе к билатеральным. Благодаря личинке губки стало возможным существование стрекающих, а благодаря личинке стрекающего на древе жизни появилась ветвь билатеральных и, как следствие, большинство животных, населяющих нашу планету сегодня.

 

Рисунок 29.2. Реконструкция последнего общего предка билатеральных

 

Назад: Глава 28 Взгляд вперед
Дальше: Глава 30 Оральное или анальное?