Помню, как радовались в детстве мои сыновья, если на пляже им доводилось найти морскую звезду. Неподвижные, наполовину закопанные в песок, эти существа нередко встречались среди ракушек и мусора, выброшенных на пляж морем. Мои ребята сначала пугались их, но потом завороженно наблюдали за тем, как найденные ими сокровища начинали шевелить щупальцами.

У морских звезд щупальца торчат в разные стороны от более-менее круглого (радиально-симметричного) тела, поэтому морская звезда напоминает плоскую версию медузы или гидры. Звезды относятся ко вторичноротым, что удивительно, учитывая, что вторичноротые – это двусторонне-симметричные животные, а взрослая морская звезда совсем не такая. Дело в том, что на начальном этапе жизни, когда звезда представляет собой личинку, она имеет самое что ни на есть билатеральное строение, но с возрастом эту симметрию, очевидно, утрачивает (рисунок 31.1). Ранее мы уже имели возможность наблюдать, что на стадии личинки у организмов отчетливее просматривается связь с их эволюционными предками, чем у взрослых особей.

Рисунок 31.1. В начале жизни у морских звезд билатеральные тела

Существует пять типов вторичноротых животных (рисунок 31.2), которые относятся к двум надтипам. Первый надтип – амбулакральные; к ним относятся животные типа иглокожих (морские звезды) и полухордовых (кишечнодышащие). Остальные три типа вторичноротых относятся ко второму надтипу – хордовым. В число хордовых входят беспозвоночные вторичноротые – оболочники (асцидии) и бесчерепные (ланцетники), а также позвоночные. К последним относятся рыбы, земноводные, рептилии, птицы и млекопитающие, в том числе люди.

Рисунок 31.2. Два надтипа вторичноротых

Когда-то считалось, что первыми вторичноротыми были амбулакральные и что от них произошли хордовые. Согласно этому сценарию можно предположить, что древние морские звезды были одними из предков человека и других позвоночных, ведь позвоночные тоже относятся к хордовым. Однако результаты современных исследований доказывают, что амбулакральные и хордовые – родственные группы, которые во время Кембрийского взрыва произошли от различных линий последнего общего вторичноротого предка, или LCDA (сокр. от англ. last common deuterostome ancestor). Хотя морские звезды и не являются нашими прямыми предками, но, будучи вторичноротыми, они все равно наши близкие родственники.

В определенном смысле мы уже ответили на вопрос о происхождении беспозвоночных хордовых (которые произошли от низших вторичноротых в результате разделения на первично– и вторичноротых), но ведь существуют две группы беспозвоночных хордовых, и возникает вопрос, как первые позвоночные связаны друг с другом.

Если в двух словах, оболочники, которых также называют личиночнохордовыми, – это родственная позвоночным группа, а бесчерепные – группа, родственная и оболочникам, и позвоночным. Поскольку оболочники, таким образом, ближе к позвоночным, чем к бесчерепным, можно предположить, что мы больше узнаем об эволюции позвоночных, изучая асцидий, а не ланцетников. Однако, как подчеркивает эволюционный нейробиолог Линда Холланд, после того как 500 миллионов лет назад позвоночные и бесчерепные разошлись, их основные генетические наборы менялись медленно, а вот геном оболочника претерпел значительные изменения. Именно по этой причине современные бесчерепные являют собой гораздо более четкую иллюстрацию древней истории хордовых и, следовательно, наглядно показывают, как от оболочников произошли позвоночные.

В следующей части мы закономерно сосредоточимся на ланцетниках – маленьких червеобразных бесчерепных животных. Хотя ланцетники отлично плавают, совершая волнообразные движения, обитают они в основном на дне океана, а передвигаются для того, чтобы найти себе подходящее место и замереть и (или) чтобы спастись от хищников. Ланцетники сами по себе хищники, но не охотятся, а питаются во время плавания: они фильтруют воду, пока лежат в песке и гальке на дне моря. Рот у ланцетника расположен сверху: животное втягивает воду, отделяя питательные вещества. Уникальными с точки зрения эволюции этих беспозвоночных хордовых делает необычная структура на спине. Именно из этой структуры сформировалась самая характерная черта строения позвоночных – позвоночный столб.