Невероятная случайность бытия - [49]
Отметим, что ваше сердце начинает развиваться в шейной области эмбриона. Когда нервы начинают расти в направлении мышц гортани, они проходят под самой нижней из артерий, соединяющих сердце с аортой. Много позже сердце эмбриона опускается в грудную клетку, увлекая за собой эти артерии, а с ними и гортанные нервы. Артерии изменяют свою конфигурацию и встраиваются в новое анатомическое окружение, но нервы оказываются в груди как в капкане – один (слева) под изгибом дуги аорты, а второй (справа) под подключичной артерией (которая дает начало артериям правой руки).
Эта необычность анатомического строения представляется избыточно сложной – если только не знать эмбриологию; если же прибегнуть к ее данным, то все сразу становится на место и обретает смысл. А если посмотреть на ситуацию с эволюционной точки зрения, то все оказывается еще понятнее. Ни одно животное не «проектируется» с чистого листа, на самом деле тело животного строится путем небольших изменений в предшествующих формах. В особенности это касается кровеносных сосудов и нервов – подобный подход объясняет их чрезвычайно сложное и запутанное строение у взрослого организма; ведь перед нами клубок электрических проводов или водопроводных труб, местоположение которых корректировалось на протяжении многих миллионов лет. Если, например, вы покупаете старый дом с массой спутанных проводов и невесть как уложенных водопроводных труб, то вы, конечно, можете разом все заменить. Однако эволюция не может позволить себе такой роскоши; ни один организм нельзя сразу лишить старых, еще работающих систем и поставить на их место абсолютно новые. Конечно, это усложняет анатомическое строение, зато наше тело может сообщить нам невероятно интересные сведения о нашем древнем эволюционном прошлом.
Левый гортанный возвратный нерв ответвляется от блуждающего нерва, делает изгиб под дугой аорты и поднимается вверх к гортани
Челюстные суставы и слуховые косточки
Другие жаберные дуги тоже могут поведать нам исключительно увлекательную с точки зрения эмбриологии и эволюции историю. Так, первая жаберная дуга может рассказать очень древнюю сагу, потому что у большинства рыб она уже имеет парную структуру. Глядя на эмбриональное развитие челюстей у рыб, мы можем живо представить себе эволюционный сценарий, согласно которому предковые формы рыб, которые питались, фильтруя планктон из морской воды, имели одинарную первую жаберную дугу. Эта жаберная дуга была вынуждена «сломаться» пополам посередине и превратиться в пару челюстей. Так и получилось, что первая жаберная дуга образовала верхнюю и нижнюю челюсти с шарниром в середине: нижнечелюстным суставом. Хрящевая пластинка нижней части первой жаберной дуги, из которой сформировалась нижняя челюсть, названа по имени ее первооткрывателя – хрящом Меккеля.
Первая жаберная дуга сыграла также важную роль в истории некоторых групп рептилий, из которых впоследствии развились млекопитающие. Эти рептилии претерпели ряд невероятных превращений, поменяв чешую на шерсть и сформировав молочные железы, а затем, после долгой эволюции, отказались от откладывания яиц и перешли к живорождению, став прародителями современных млекопитающих. В челюстях и ушах ранних млекопитающих произошли и другие, возможно менее заметные внешне, но столь же важные изменения.
У рептилий есть только одна косточка, соединяющая барабанную перепонку с окном улитки внутреннего уха. Эта косточка эквивалентна стремени человеческого среднего уха. Но люди, как и все остальные млекопитающие, располагают еще двумя слуховыми косточками в каждом ухе – молоточком и наковальней, при том что у нас сохранилась и более древняя структура – стремя. Новая система среднего уха, состоявшая из трех слуховых косточек, связавшая барабанную перепонку с улиткой, давала млекопитающим важное преимущество, так как позволяла слышать звуки более высокой частоты, чем могли слышать рептилии. Это и в самом деле очень полезная способность, если вспомнить, что млекопитающим приходилось под покровом ночи тихо подкрадываться к насекомым и одновременно прислушиваться, пытаясь избежать печальной участи быть съеденными более сильными хищниками, которые обитали в то время на планете. Вспомним, что млекопитающие возникли тогда, когда на земле безраздельно господствовали динозавры.
Мы можем проследить, откуда в ходе эволюции взялись эти две новые косточки, присмотревшись к их эмбриональному развитию. Обе слуховые косточки развились из первой жаберной дуги. То есть они возникли из тех структур, из которых у рептилий развиваются челюсти. Млекопитающие смогли воспользоваться этим древним челюстным суставом для того, чтобы из его материала создать две новые косточки – слуховые, «изобретя» при этом полностью новый челюстной сустав, который и заменил прежний, свойственный рептилиям.
Тем не менее все это не дает разгадки нашей эволюционной головоломки. На первый взгляд, это кажется каким-то невообразимым фокусом, магией, ловкостью рук: «Сейчас на ваших глазах, почтеннейшая публика, старый челюстной сустав переместится в ухо, а на его месте возникнет новый!» Неужели в природе эта замена действительно произошла мгновенно, как в цирке? С точки зрения эволюции это так и выглядит – как выдергивание скатерти из-под стоящего на столе чайного сервиза. Однако с биологической точки зрения представляется весьма маловероятным, чтобы новый челюстной сустав мог появиться точно в то же самое время, когда природа похитила старый челюстной сустав, чтобы превратить его в пару дополнительных слуховых косточек.
