Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты - [17]
У ногохвосток, как и у других наиболее примитивных насекомых – бессяжковых и двухвосток (Diplura), эпикутикула отсутствует. Зачем, если они все равно живут во влажной почве, где нет угрозы засохнуть? Поэтому многие ногохвостки и бессяжковые отказались от трахей и дышат всей поверхностью тела. Вполне возможно, что примерно такой же образ жизни вел и общий предок всех насекомых – почва была для него промежуточной ступенькой от жизни на литорали к жизни на открытых просторах суши. За время почвенного этапа эволюции первые насекомые утратили все адаптации к водной стихии, превратившись в исключительно наземных существ. Любые органические остатки в почве быстро разлагаются из-за повышенной активности грибов и бактерий, поэтому у мелких почвенных организмов с тонкими покровами просто нет шансов сохраниться в виде окаменелостей. Ногохвостки из Райни дошли до наших дней благодаря исключительным обстоятельствам – горячие минеральные источники нечасто встречаются на Земле. А вот следующие по возрасту ногохвостки были найдены только в меловых янтарях: почти на 300 млн лет эти существа исчезают из палеонтологической летописи! С ископаемыми находками бессяжковых и двухвосток дело обстоит еще хуже, хотя и они, несомненно, имеют очень длинную и древнюю историю. Поэтому стоит ли удивляться, что палеонтологи ничего не могут сказать о самых первых этапах исторического развития насекомых?
После окончания Гражданской войны в США Нью-Йорк рос как на дрожжах. Ежегодно в его порту с трансатлантических пароходов сходили сотни тысяч иммигрантов – ирландцев, немцев, итальянцев, и у многих из них не было денег на дальнейшую дорогу. В итоге за неполных 100 лет население Нью-Йорка выросло более чем в 10 раз: с 515 000 в 1850 г. до 6,9 млн в 1930 г. Из-за этого город постоянно сталкивался с дефицитом питьевой воды. Властям приходилось прокладывать все новые водопроводы и проектировать все новые водохранилища. Для создания одного из них в 1919 г. было начато строительство дамбы на реке Шохари рядом с городком Гилбоа, в 200 км к северо-западу от Нью-Йорка. При зачистке площадки рабочие извлекли на поверхность десятки каменных пеньков конической формы. То были основания стволов кладоксилеевых папоротников – древнейших деревьев на Земле. Если в раннем девоне, как доказывают находки из Райни, вся растительность была еще низкорослой, то в среднем девоне (около 380 млн лет назад) в Гилбоа уже рос самый настоящий лес, кроны которого поднимались на 6–8 м.
Познакомиться с обитателями этого леса ученым довелось в 1971 г., когда выше по течению Шохари началось строительство гидроэлектростанции и был вскрыт очередной пласт девонской породы. Палеоботаники стали растворять эту породу в плавиковой кислоте (стандартный метод, позволяющий отделять кутикулу древних растений для ее изучения), и оказалось, что, помимо растительного материала, в ней содержится множество разрозненных остатков членистоногих, живших в лесной подстилке. На дно чашек Петри, словно детальки из разных наборов лего, из растворенной породы выпадали челюсти многоножек, шипастые панцири вымерших панцирных пауков, чьи-то оторванные ноги и прочие части тел. Среди этой мешанины ученые обнаружили кусочки хитиновых покровов с характерными выемками для прикрепления чешуек. Такими чешуйками в наши дни покрыты махилиды (Machilidae) из отряда археогнат (Archaeognatha) – одни из наиболее примитивных ныне живущих насекомых. Попался ученым и кусок фасеточного глаза, напоминающий археогнатный глаз[20]. Тысячи препаратов с фрагментами кутикулы членистоногих так и остались неидентифицированными и отправились на вечное хранение в Американский музей естественной истории, после того как куратор проекта профессор Уильям Шир вышел на пенсию.
Внешне современные археогнаты похожи на маленьких креветок, как бы в напоминание о рачьем происхождении насекомых (рис. 2.6). Это очень архаичные создания: по бокам брюшка у них свешиваются грифельки – короткие отростки, считающиеся остатками брюшных конечностей, которые когда-то были у предков насекомых до перехода к шестиногости. Подобно рачкам-талитридам, археогнаты умеют прыгать, резко выгибая свое хвостатое брюшко. Многие их виды обитают на морском берегу, являя собой живой памятник первым шестиногим, вышедшим из моря на литораль. Археогнаты еще не обзавелись крыльями, но ротовые части у них выставлены наружу, что сближает их с крылатыми насекомыми. Именно по археогнатам проходит граница между насекомыми в узком смысле слова и всеми остальными шестиногими – ногохвостками, бессяжковыми и двухвостками, у которых ротовой аппарат спрятан внутри головы (рис. 2.7).
* Kjer M. K. et al. A Molecular Phylogeny of Hexapoda // Arthropod Systematics & Phylogeny. 2006. Vol. 64. P. 35–44.
Остатки археогнат из Гилбоа не слишком впечатляют, но в остальных девонских местонахождениях дело с насекомыми обстоит еще хуже. Так, недалеко от Райни в раннедевонских породах был обнаружен фрагмент тельца с пятью парами ног, которое сначала приняли за многоножку (вид получил название Leverhulmia mariae
