Тело человека: строение и функции - [4]

Тем не менее надежда есть. Прямые доказательства отсутствуют. В мышцах животных нашего типа есть соединение, называемое креатинфосфат, которое играет важную роль в химии мышечных сокращений. У всех других типов (за исключением одного) креатинфосфата нет, но подобную роль выполняет родственное соединение аргининфосфат. Исключением является тип иглокожих, ряд представителей которого также использует креатинфосфат. Это любопытно. А не могли ли мы произойти от иглокожих? Радиальная симметрия, похоже, отличает их от нас больше, чем животных почти любого другого типа.

К тому же наш тип объединяет сегментированных животных. В большинстве случаев это свойство хорошо замаскировано, но вы можете обнаружить его проявление в собственном теле. Проведя рукой вниз по позвоночнику, вы явственно почувствуете ряд одинаковых косточек, по одной в каждом сегменте, повторение структуры, столь же характерное для сегментации, как повторяющиеся кольца ткани у земляного червя или повторяющиеся конечности омара. Тогда не произошел ли наш тип, подобно членистоногим, от кольчатых червей?

Но не всегда можно воспользоваться схожестью, чтобы проследить происхождение. В процессе эволюционного развития часто случается так, что две совершенно разные группы обладают заметными сходными чертами, вовсе не являясь близкими родственниками. Так, киты обзавелись рыбообразной формой, но на основании других критериев гораздо ближе к человеку, чем к рыбам. У летучих мышей образовались крылья, но они гораздо ближе к человеку, чем к птицам. Такое развитие сходства у животных, не имеющих близкородственных связей, обычно возникающего по причине воздействия одинаковых условий окружающей среды, называется конвергенция.

Тогда, возможно, человеческий тип произошел от кольчатых червей, а наличие креатинфосфата, как у нас, так и у некоторых иглокожих, — пример конвергенции. Но мы могли произойти и от иглокожих, а существование сегментации у нас, так же как у кольчатых червей и членистоногих, результат конвергенции. Или же наше происхождение и вовсе совершенно иное, а креатинфосфат и сегментарность представляют собой конвергенцию. К счастью, имеются иные доказательства, которые помогут нам принять решение. Часто случается так, что на самых ранних стадиях развития особи животное обладает строением, которое отражает строение его далеких предков. К примеру, даже самые развитые многоклеточные животные начинают жизнь в виде одной клетки, что может послужить указанием несомненного происхождения всех многоклеточных типов от простейших одноклеточных.

По мере того как эта единственная клетка делится на множество дочерних клеток, клеточная масса образует чашеобразную структуру, состоящую из двух слоев. Внешний слой — эктодерма (что по-гречески означает «внешняя оболочка»), а слой, выстилающий внутреннюю часть чаши, — эндодерма (от греческого слова «внутренняя оболочка»). Существует тип животных, тела которых представляют собой вариацию такой чашеобразной структуры. Этот тип — кишечнополостные — coelenterate (что по-гречески значит «полая кишка», потому что процесс пищеварения происходит у них внутри чаши, которая таким образом становится кишкой).

Однако у всех типов, более сложных, чем кишечнополостные, образуется третий слой клеток, лежащий между двумя изначальными слоями и поэтому названный мезодерма (от греческого «средняя оболочка»). У одних типов мезодерма возникает в месте слияния эктодермы и эндодермы, а у других — в нескольких различных местах эндодермы.

Подобную разницу в происхождении мезодермы зоологи считают чрезвычайно существенной. Кажется логичным предположить, что от примитивных двухслойных кишечнополостных миллиард или более лет тому назад произошли два новых типа, в каждом из которых независимо и собственным путем развивалась мезодерма. Каждый из этих изначально трехслойных типов развился в несколько современных типов.

Получается, что типы, содержащие мезодерму, подразделяются на два супертипа, каждый из которых представляет линию общего происхождения в далеком-далеком прошлом.

Так случилось, что иглокожие и кольчатые черви, два кандидата на то, чтобы представлять наших предков, находятся в разных супертипах, получивших названия в их честь. У супертипа иглокожих, меньшего из этих двух, мезодерма развилась из нескольких точек в эндодерме. У супертипа кольчатых червей она развилась из места слияния эктодермы и эндодермы.

Изучив, как развивалась мезодерма, решить, к какому из супертипов принадлежит наш собственный тип, относительно просто. Ответ таков: вполне определенно, наш тип принадлежит к супертипу иглокожих. Выходит, из всех типов наиболее близкородственными нам должны быть иглокожие.

Хордовые

Но как же тогда быть с радиальной и билатеральной симметрией?

Разгадкой может послужить молодая особь иглокожих. Как у многих животных, существо, когда оно появляется из яйцеклетки, имеет строение совершенно отличное от того, какое будет иметь, став взрослым. Прежде чем стать взрослой особью, в процессе развития оно подвергается радикальным изменениям. Самый наглядный пример — это гусеница, которая становится бабочкой.