Биология: Страна вечных загадок

Взгляните на населяющих землю животных. Какое обилие различных видов! Наука насчитывает их свыше полумиллиона. Какое богатство форм и красок! От ничтожной живой пылинки, называемой амебой, до гигантского тридцатиметрового кита; от микроскопической корненожки, представляющей одну единственную клетку, до человека, объединяющего в своем организме миллиарды однородных и разнородных клеток; от неказистой с виду жабы до блестяще оперенной, отливающей разноцветными красками крошечной птички — колибри, обитательницы южноамериканских лесов, — все они дети единой природы, продукт длительной эволюции (развития). Обозревая эту пеструю картину, ученые уловили сходство и различия между животными отдельных групп, связали их узами близкого или отдаленного родства и составили классификацию животного мира, разбив его представителей на отдельные классы, отряды, семейства, роды и виды.

Ученые открыли закономерность в мире животных — постепенный переход от простых форм к более сложным. Вот многочисленная группа микроскопических животных — особый мир, богатый формами и населяющий по преимуществу воду. Одни из них — амебы — представляют кусочек живого вещества; другие — инфузории — имеют довольно сложное строение. Но все они отличаются одним общим признаком: каждое микроскопическое существо представляет собой одну клетку — микроскопический пузырек, заключающий в себе живое вещество. Это — мир простейших, одноклеточных животных. Подавляющее большинство их живет в одиночку, но некоторые из них объединены в небольшие колонии из нескольких десятков или сотен штук.

Море изобилует удивительными по форме и строению животными — достаточно вспомнить о губках, полипах и медузах. Полип организован довольно просто. Его цилиндрическое тело состоит из трех пластов (внутренний и внешний образованы целой серией клеток). Специальных органов, за исключением органов размножения и щупалец, служащих для ловли добычи и отражения врагов, у полипа нет. Нет у него даже особого пищеварительного тракта. Общая полость его тела является в то же время и пищеварительной полостью; вот почему такие животные как полип, гидры, губки, медузы и т. п. называются кишечнополостными.

Чем же полип отличается от амебы или инфузории? Прежде всего тем, что амеба и инфузория — животные одноклеточные, а полип — организм многоклеточный. Значит, скажете вы, это то же, что и колония одноклеточных? Нет, это нечто более сложное. В колонии одноклеточных обычно все клетки одинаковы: каждая из них является самостоятельной особью. Клетки полипа, во-первых, разнородны: клетки, образующие наружный слой тела, и по форме и по роду деятельности отличаются от клеток внутреннего слоя, которые не сходны, в свою очередь, например, с половыми клетками полипа. Во-вторых, клетки полипа утеряли часть своей независимости: жизнь каждой из них неразрывно связана с жизнью остальных клеток. Ясно, что колония одноклеточных отличается от одиночно живущих одноклеточных и от многоклеточного животного и является переходной формой от одноклеточных к многоклеточным организмам.

Возьмем еще одно животное: хорошо всем известный земляной червь. Сравните его с полипом. Опять существенная разница. У червя все разнообразнее и сложнее, чем у полипа. У земляного червя есть вполне оформленный пищеварительный канал, нервная система, мускулатура, особые органы для удаления из тела ненужных, отработанных продуктов. Все эти органы построены из более разнообразных, чем у полипа, клеток: покровных, мышечных, нервных и жировых клеток, которых у полипа нет. Короче говоря, земляной червь — животное, более высоко организованное по сравнению с полипом. Чем выше мы станем подниматься по ступеням жизни от беспозвоночного червя к позвоночным животным — рыбам, земноводным, пресмыкающимся, птицам и млекопитающим,— тем многообразнее и сложнее будут выглядеть строение, деятельность и вообще вся жизнь животного.

Наибольшей сложностью отличается организм человека: в нем обилие различных органов и удивительное разнообразие клеток, выполняющих определенную работу, и, наконец, тесная взаимосвязь и взаимодействие между отдельными органами, тканями, клетками и всем организмом человека в целом.

У современных животных за плечами богатая история. Она длилась тысячелетия, миллионы лет и была наполнена тяжелыми испытаниями — борьбой за место в жизни, за свет, тепло, пищу, за возможность размножаться. Ибо жизнь — борьба, разрушительная и созидательная, а живые существа — невольные и вольные ратники на этом вечном поле брани. Современные животные — продукт пережитой их предками истории и связанной с нею борьбы.

На протяжении этой многовековой истории наша планета испытала разнообразные изменения. Медленно воздвигались и разрушались горные кряжи, повышались и понижались различные участки земной коры, реки меняли свои русла, моря отступали от берегов или надвигались на сушу. Там, где когда-то возвышались скалы, начинали бушевать волны; где расстилалась безбрежная гладь океана, возникал материк; где зеленели леса, появлялись непроходимые топи, где царил нестерпимый зной, водворялась жестокая стужа. Изменялось и усложнялось лицо земли, обстановка, в которой жили предки нынешних животных; изменялись сами животные и их потомки. Они должны были или приспособиться к изменившимся условиям жизни, или погибнуть. В процессе борьбы за существование животные, не приспособившиеся к новой обстановке, вымирали, а животные, хоть сколько-нибудь соответствовавшие новой обстановке, выживали и давали потомство. Этот процесс продолжается среди животных и сейчас.

Много миллионов лет назад на нашей планете существовали только простейшие одноклеточные животные. Одноклеточные животные — это корни и первоначальный ствол всего животного мира. Некоторые из таких одиночных организмов объединялись в небольшие колонии, которые стали родоначальниками многоклеточных организмов. Животный мир развивался дальше. Появились кишечнополостные вроде тех полипов, о которых только что говорилось. Но жизнь не застыла на этих формах. Пионеры животного мира размножались. Условия их жизни изменялись. Борьба за существование продолжалась. Приспособившиеся выживали, неприспособившиеся вымирали: вместо старых форм животных появлялись новые.

Минули тысячелетия. Строение некоторых кишечнополостных усложнилось. Пройдя ряд промежуточных форм, они стали родоначальниками нового класса животных — червей. Со временем из класса червей выделились три новых класса: мягкотелые — улитки, устрицы, моллюски; членистые животные с насекомыми во главе; третья группа червей пошла в своем развитии дальше: это родоначальники всех позвоночных, которые впервые появились в водах нашей планеты. Простейшие из подлинных позвоночных — круглоротые (рыбы — минога, акула).

Время шло. Живое вещество продолжало усложняться, поднималось на новые ступени развития, выявляло новые качества, комбинировалось в новые формы, выдвигало на арену жизни новые классы, семейства и виды животных.

Среди рыб появилась особая группа двоякодышащих: это были рыбы, наделенные и жабрами для дыхания в воде и особыми органами, позволяющими дышать воздухом. Вероятнее всего, что среди этих двоякодышащих рыб зародились и родоначальники следующего класса животных — земноводных (современные земноводные — лягушки, жабы, тритоны). От земноводных пошли все представители класса пресмыкающихся (ящерицы, черепахи, крокодилы и т. д.).

Наконец, пришла пора следующих творческих актов природы (не надо только забывать, что это «наконец», в свою очередь, длилось много тысячелетий). Класс пресмыкающихся, продолжающий существовать и по сей день, дал две новые большие ветви: родоначальников птиц и прародителей млекопитающих. К низшим млекопитающим относятся сумчатые (типичный представитель сумчатых — кенгуру). От сумчатых ведут свой род полуобезьяны. За ними следовали настоящие обезьяны, от которых со временем отделилась ветвь довольно высокоразвитых человекообразных обезьян. Они-то и дали начало небольшой ветви, обогнавшей в своем развитии всех человекообразных обезьян (гиббона, гориллу, орангутана, шимпанзе); это был род человеческий. Прежде чем вполне «очеловечиться», он должен был пройти несколько промежуточных звеньев: человекообразный предок был сначала обезьянообразным человеком, затем первобытным и, наконец, разумным человеком. Так завершилась эта величественная история животного царства — история «от амебы до человека».