Тип протозоа (что по-гречески означает «первые животные») включает в себя все животные организмы, состоящие из единственной клетки. (Мне придется подробнее рассказать о клетках позднее, но я предположу сейчас, что вы и так уже достаточно наслышаны о клетках, чтобы данное утверждение имело для вас значение.) То, что представители этого типа имеют одноклеточный организм, вполне характерно, поскольку животные всех остальных типов включают в себя организмы, состоящие из ряда клеток (многоклеточные организмы).
Рассмотрите в качестве еще одного примера пару типов – brachiopoda (что по-гречески значит «руконогие») и моллюски (от латинского слова «мягкий»)[3]. Животные обоих типов имеют двойную раковину, состоящую из углекислого кальция (известняка), обе половинки которой скреплены. В этом они уникальны. Наверняка существуют живые существа вне этих типов, имеющие известняковую оболочку (раковину или панцирь), к примеру кораллы. Однако известняковые скелеты кораллов и других, не вошедших в этот тип животных, представляют собой единое целое и не состоят из двух соединенных половинок. Вы можете тогда удивиться, почему животные с двойными соединяющимися ракушками, имеющими схожий химический состав, тем не менее разделены на два типа. Дело в том, что у моллюсков одна половинка раковины образуется под животным, а другая – над ним, и обе половинки в большинстве случаев неодинакового размера. У руконогих половинки раковины образуются по правую и левую сторону животного, и, грубо говоря, они одинакового размера.
Это ни в коей мере не является единственным значимым отличием представителей двух этих групп, по для зоолога даже одного его было бы достаточно, чтобы обязательно составить два типа. (Исключительно дабы показать, что в действительности все не так уж и просто, заметим о существовании моллюсков, у которых более двух раковин, одна-единственная ракушка и вообще нет раковины. Тем не менее все они принадлежат к одному типу на основании других характеристик.)
Тип echinodermata (что по-гречески означает «кожа, покрытая иглами»), то есть иглокожие, хотя и относятся к более сложным типам в том, что касается их строения, отличаются от всех других типов похожей сложности тем, что обладают радиальной симметрией. Это – примитивная характеристика; та, что, иначе говоря, обычно ассоциируется с совсем простыми организмами.
Большинство типов имеют билатеральную симметрию, то есть можно с помощью воображаемой плоскости разделить их тело на две половины, которые являются зеркальным отражением друг друга. Таким образом, у них есть правая и левая сторона, и, если нельзя провести никакой другой плоскости симметрии, также есть явная передняя и явная задняя стороны, или, если вам больше нравится, голова и хвост. Ясно, что человек – представитель типов с билатеральной симметрией. Его парные органы – глаза, уши, ноздри, руки, ноги и так далее – расположены симметрично по обе стороны средней плоскости, проходящей с головы до ног. Его одиночные органы – нос, рот, пупок, анус и так далее – располагаются посередине.
При радиальной симметрии такой уникальной плоскости провести нельзя, есть центральная точка, из которой расходятся структуры. В случае с иглокожими обычно имеется пять равноценных структур, расходящихся от центра. Наиболее наглядный пример – морская звезда – самая известная представительница иглокожих.
Два типа – кольчатые черви (по-латыни «annelida», что значит «маленькое колечко») и членистоногие (от греческого слова «arthropoda», что значит «сочлененные ноги») – демонстрируют схему строения, присущую еще одному типу, о котором я расскажу позже. Это сегментарное строение, когда организм разделен на несколько сегментов одинаковой структуры и немного напоминает железнодорожный состав, состоящий из одинаковых пассажирских вагонов.
Самый известный из кольчатых червей – земляной червь – разделен на отчетливо заметные сегменты – небольшие последовательные колечки ткани, именно отсюда и произошло название этого типа. У некоторых членистоногих, таких, как многоножки, наличие сегментов столь же заметно, как у земляных червей. У других сегментация может быть замаскирована, но все-таки проявляется в виде повторения структур по всей длине животного, как, например, многочисленные конечности омара. Два типа, хотя и обладают этой очень существенной характеристикой– сегментацией, явно отличаются друг от друга тем, что кольчатые черви не имеют твердых тканей, в то время как членистоногие имеют твердую оболочку (раковину, панцирь). Конечно, имеются также дополнительные отличительные характеристики.
Раковину членистоногих не нужно путать с раковинами моллюсков или руконогих. Защитная оболочка членистоногих состоит из хитина (от греческого слова, обозначающего тип одежды – «хитон»). Хитин – это органическое вещество, состоящее из молекул сложных Сахаров. Он твердый, легкий и гибкий, в то время как каменный углекислый кальций животных, принадлежащих к другому типу, твердый, тяжелый и ломкий.
Но человеческое существо также сегментировано, хотя у человека это не столь наглядно, как у земляного червя или у омара. Делает ли это его представителем типа кольчатых червей или членистоногих? Не обязательно. Как мы видели на примере моллюсков и руконогих, сходства в одном отношении еще недостаточно. Человеческое тело, кроме того, что оно сегментировано, имеет сложный внутренний скелет. Такого не имеют ни кольчатые черви, ни членистоногие, и разница эта столь значительна и фундаментальна, что не допускает отнесения человека к любому из этих типов.
Развитие типов
По мнению биологов, в прошлом различные типы не были независимыми друг от друга, все произошли от одного общего предка. К несчастью, порядка возникновения типов и того, как из одного типа развился другой, никто не знает наверняка, хотя и существуют приемлемые предположения.
Прошлая история живых организмов наиболее наглядно прослеживается на примере ископаемых, окаменевших останков давно умерших существ, обнаруженных в глубоко залегающих горных породах. Первые ископаемые, четко показывающие строение животных, были найдены в скалах кембрийского периода, получившего такое название потому, что эти скалы находились в Кембрии – так римляне называли Уэльс, где впервые начали изучать эти скальные породы. Возраст скальных пород кембрийского периода миллиард лет и более, а в это время все типы, кроме одного, уже явно определились и связи между ними больше не были очевидными.
Следовательно, подробные заключения об эволюции типа должны основываться на косвенной информации. К примеру, поскольку и членистоногие и кольчатые черви обладают сегментацией и поскольку членистоногие в целом более сложные по структуре, целесообразно предположить, что давным-давно, более полумиллиарда лет назад, некая группа кольчатых червей обзавелась хитиновой оболочкой, и они стали первыми членистоногими.
Это предположение, само по себе приемлемое, подкрепляется существованием сегодня животного, которое называют peripatus. Оно классифицируется как членистоногое, но явно самое примитивное из членистоногих и обладает некоторыми характеристиками, которые зоологи обычно ожидают найти у кольчатых червей. Значит, это то самое потерянное звено – потомок линии существ, которые могли быть кольчатыми червями и все-таки не стали полноценными членистоногими.
Конечно, больше всего зоолога будет