Книга: Чужой разум
Назад: В саду губок
Дальше: Загадки осьминожьего интеллекта

Эволюция головоногих

Осьминоги и другие головоногие — моллюски, они принадлежат к обширной группе животных, куда входят также съедобные ракушки, устрицы и улитки. История осьминогов, следовательно, включает в себя эволюционную историю моллюсков. В предыдущей главе мы дошли до кембрия, периода, когда в ископаемой летописи появляется огромное разнообразие планов строения тела животных. Многие из этих групп животных, в том числе моллюски, должно быть, возникли в докембрийское время, но в кембрии моллюски становятся заметными — благодаря раковинам.
Раковины у моллюсков появились в ответ на резкую перемену в жизни животных — изобретение охоты. Очутившись среди зрячих тварей, готовых вас слопать, можно прибегнуть к разным стратегиям выживания, и путь, по которому пошли моллюски, — отрастить твердую раковину и спрятаться внутри нее либо под ней. Эволюционная линия головоногих, вероятно, происходит от такого древнего моллюска, ползавшего по морскому дну под твердой раковиной конической формы, наподобие колпачка. Это существо напоминало современное морское блюдечко, примитивного моллюска с чашеобразной раковинкой, который обитает на скалах в полосе прилива. В ходе эволюции колпачок рос, как нос Пиноккио, постепенно принимая форму рожка. Эти животные были невелики — «рожок» был всего пару сантиметров длиной. Снизу, как и у других моллюсков, была мускулистая нога, с помощью которой животное удерживалось на грунте и ползало по дну.
Затем, в позднем кембрии, некоторые из этих животных всплыли со дна и перешли к пелагическому образу жизни — в водной толще. На суше никакое животное не может взлететь в воздух без дополнительных затрат усилий — подобное изменение образа жизни потребует крыльев или их аналога. В море же нетрудно всплывать, дрейфовать и видеть, куда плывешь.
Защитная раковина, направленная вверх, может стать поплавком, если наполнить ее газом. Очевидно, первые головоногие так и поступили. Плавучесть раковины, вероятно, поначалу была нужна, чтобы легче было ползать, и многие древнейшие головоногие, видимо, передвигались по дну, полуползая-полуплавая. Но некоторые всплыли выше и открыли для себя целый мир новых возможностей. Пузырек газа внутри раковины превращает блюдечко в дирижабль.
На плаву от ползательной ноги мало толку, и головоногие «дирижабли» изобрели реактивный способ передвижения: они стали выбрасывать воду через сифон, трубку, которую можно поворачивать в разных направлениях. Сама нога высвободилась, получив возможность хватать предметы и манипулировать ими, а на конце ее расцвел пучок щупалец. Хотя слово «расцвел», возможно, показалось бы неуместным тем животным, которых эти щупальца угрожали схватить, — поскольку на некоторых щупальцах выросли острые крючья. Вот какая возможность открылась перед головоногими, когда они воспарили над дном, — возможность питаться другими животными, самим стать хищниками. Они воспользовались ею с великим эволюционным энтузиазмом. Появилось множество форм, как с прямыми раковинами, так и со спиральными; крупнейшие достигали длины свыше пяти метров. Из мелких блюдечек головоногие стали самыми грозными хищниками морей.

 

 

Наряду с дирижаблями, по морскому дну могли рыскать головоногие экранопланы и танки — некоторые раковины этого периода выглядят слишком тяжелыми для плавания. Все эти животные в наше время вымерли, кроме одного — совсем не страшного наутилуса. Многие виды прекратили существование во время массовых вымираний, когда возникали разрывы в эволюционной истории жизни, но кроме того, хищных головоногих, скорее всего, в эволюционном состязании постепенно вытесняли рыбы, которые становились всё крупнее и совершенствовали свое вооружение. Так дирижаблям бросили вызов самолеты, в итоге победившие их.
Однако наутилус прорвался. Никто не знает почему. В начале книги я упоминаю гавайский миф о сотворении мира, в котором осьминог выступает как «одинокий реликт» прежнего мира. Истинный реликт и правда головоногое, но не осьминог, а наутилус. Современные наутилусы, все еще обитающие в Тихом океане, мало изменились за последние 200 миллионов лет. Эти обладатели спиральных раковин в наши дни стали падальщиками. У них есть примитивные глаза и пучок щупалец; они то всплывают на мелководье, то погружаются в глубину, подчиняясь таинственному распорядку, который до сих пор не изучен полностью. Похоже, что ночью они держатся ближе к поверхности воды, а днем — глубже.
Эволюция строения тела головоногих на этом не закончилась — близился новый поворот. Незадолго до начала эры динозавров некоторые головоногие стали отказываться от раковин. Защитные футляры, ставшие когда-то поплавками, теперь утрачивались, редуцировались или перемещались внутрь тела. Это позволяло увеличить свободу движения, но дорогой ценой — резко возрастала уязвимость. На первый взгляд, это рискованный ход, но в истории эволюции он предпринимался не один раз. Последний общий предок «современных» головоногих неизвестен, но в какой-то момент линия разделилась на две ветви — восьминогих (осьминог и есть «восьминог») и десятиногих, куда входят каракатицы и кальмары. Раковины у них утрачивались по-разному. У каракатицы раковина сохраняется внутри и все еще служит для поддержания плавучести. У кальмара осталась мечевидная внутренняя пластинка — гладиус. Осьминоги лишились раковины совсем. Большинство головоногих стали мягкотелыми, беззащитными животными, обитающими на мелководных рифах.
Древнейший возможный ископаемый образец осьминога датируется примерно 290 миллионами лет назад. Я пишу «возможный», поскольку это единственный образец и выглядит он как не особенно внятное пятно на камне. После него в палеонтологической летописи следует долгий пробел; более очевидный случай — отпечаток возрастом около 164 миллионов лет, несомненный осьминог с восемью щупальцами и в характерной осьминожьей позе. Ископаемые свидетельства эволюции осьминогов обрывочны — их ткани плохо сохраняются. Но в какой-то момент началось бурное видообразование: в настоящее время известно около 300 видов, как глубоководных, так и обитающих на рифах, размерами от нескольких сантиметров до гигантского тихоокеанского осьминога, который весит сорок килограммов, а размах его щупалец от кончика до кончика достигает шести метров.
Вот путь, который прошло строение тела головоногих — от эдиакарского ползучего пирожного к моллюску наподобие блюдечка, а от него к хищным экранопланам и дирижаблям. Внешняя раковина затем отброшена, как обуза, — она перемещается внутрь тела или, как в случае осьминога, исчезает совсем. Совершив этот шаг, осьминог становится практически бесформенным.
Полный отказ и от скелета, и от раковины — необычное эволюционное решение для такого крупного и сложноорганизованного животного. У осьминога почти нет твердых частей тела, а из тех, что есть, самые большие — глаза и клюв. Поэтому он способен протиснуться в отверстие размером с собственный глаз и почти до бесконечности менять форму тела. В осьминоге эволюция воплотила чистую потенциальность материи.
Работая над черновиком этой главы, я на протяжении нескольких дней наблюдал за парой осьминогов на скалистой отмели. Однажды я видел их брачные игры, после которых они большую часть следующего дня как будто сидели на одном месте. Самка отплывала в сторону, но с закатом вернулась в нору. Самец дневал на более открытом участке, в четверти метра от ее норы. Он все еще оставался там, когда она вернулась.
Два дня я наблюдал, как они то уплывают, то возвращаются, а затем начались шторма. На побережье обрушились ветры со скоростью 60 миль в час, с юга накатывали волны. Осьминожья бухта была отчасти защищена от этой мясорубки, но недостаточно. Волны бушевали у входа в бухту, обращая воду в бурлящий белый суп. Шторм трепал побережье еще четыре дня. Куда деться осьминогам, когда волны лупят по скалам? Зайти в воду для наблюдений было невозможно. Для каракатиц это не проблема — в непогоду они уходят, и их не видно неделями. Они включают свой реактивный движок и уплывают куда-то на глубину. Возможно, осьминоги тоже уходят в открытое море, но скорее всего, они заползают в ущелье и цепляются за скалы, не отрываясь сутками, как их предки, которые присасывались к скалам из-под своих раковин-шапочек.
Эволюция головоногих. Схема не соблюдает масштаба (даже приблизительно) и не отражает реальных родственных связей между видами. Она дает лишь хронологическую последовательность форм в эволюции головоногих за полмиллиарда лет, на которой обозначен ряд ключевых развилок. Спорную кимбереллу я включаю сюда как возможную предковую стадию. Похожий на блюдечко моллюск относится к моноплакофорам. Следующее животное, с раковиной, разделенной на сегменты, могло быть чем-то вроде таннуэллы (Tannuella). Дальше следует Plectronoceras, о котором спорят: перешел ли он к пелагическому образу жизни или все еще ползал по дну, но именно это животное чаще всего считается первым настоящим головоногим на основании множества характерных признаков внутреннего строения. Cameroceras — великан среди крупных хищных головоногих, его длина, по самым скромным оценкам, составляла более пяти метров. Осьминог и кальмар произошли от неизвестных головоногих, утративших раковины и в настоящее время вымерших — в отличие от наутилуса, который и сохранил раковину, и дожил до наших дней.

 

Назад: В саду губок
Дальше: Загадки осьминожьего интеллекта