Арик Кершенбаум - Путеводитель зоолога по Галактике. Что земные животные могут рассказать об инопланетянах — и о нас самих

Ноги — несомненная адаптация к жизни на границе твердой и текучей сред. Тем, кто живет под землей или дрейфует в воде, они лишь мешают. Самые примечательные ноги у членистоногих, среди которых наиболее известны насекомые, пауки и крабы. Совсем другой тип ног независимо развился у позвоночных — рыб, которые приспособили свои плавники (использовавшиеся для движения в воде), чтобы приподниматься над грунтом. Многие рыбы, например глазчатая кошачья акула, и в наши дни «ходят» по морскому дну таким образом [54] Мэтт Уилкинсон. Беспокойные создания. .

Но, что существенно, человеческие ноги устроены совершенно иначе, чем ноги паука. У членистоногих имеется твердый экзоскелет с мягкими тканями внутри; у позвоночных же твердые кости внутреннего скелета, а мягкие ткани расположены снаружи. Два эволюционных пути привели к функционально сходным решениям проблемы передвижения по поверхности, причем были задействованы совершенно разные механизмы. Какой из них лучше? Оба хороши, и выбор не имеет значения. Каждая из инноваций основывалась на особенностях плана строения тела предков, накладывавших свои ограничения. Ноги позвоночных устроены так, потому что у рыб есть скелет, а не потому, что так задумано с целью разогнать гепарда до 100 км/ч. Ноги членистоногих устроены так, потому что экзоскелет спасает от высыхания на суше, а способность членистоногих не высыхать сыграла ключевую роль для их феноменального успеха.

Из всего этого следует важный вывод: у животных на других планетах, скорее всего, должны быть ноги, хотя и не обязательно устроенные известным нам образом. На строение их ног также будет накладывать ограничение их собственная эволюционная история. Если живые существа обитают на планете, где есть граница между твердой и текучей средами (а не просто бездонный океан), то без ног, очевидно, никак не обойтись. Но их эволюция, вероятно начавшаяся от разных отправных точек, также приведет к целому спектру разнообразных решений.

Помимо ног членистоногих и позвоночных, на Земле можно найти еще два типа решения (есть и другие, вроде «ног» осьминога, но они используются главным образом для того, чтобы хватать пищу и другие объекты, а не для того, чтобы приподнимать тело над землей). У онихофор (в англоязычной традиции их называют бархатными червями, хотя с червями родство у них очень дальнее, сейчас их выделяют в отдельный тип) на каждой стороне тела имеется ряд своеобразных коротеньких ножек. В отличие от ног членистоногих и позвоночных, эти ножки лишены твердых частей и, по сути, представляют собой наполненные жидкостью выпячивания, которыми можно переступать, поочередно растягивая и удлиняя различные сегменты тела. Эти движения удивительно напоминают движения червя, но, в отличие от червя, онихофора не прижата к грунту всем телом, а касается его только кончиками ног, что делает ее бесшумным и эффективным хищником. Это очень древний способ передвижения, и возможно, давними предками онихофор были одни из самых диковинных и невероятных ископаемых животных, которых только случалось находить. Галлюцигения жила более 500 млн лет назад, и ее отчетливо сохранившиеся отпечатки было настолько трудно интерпретировать, что при первоначальной реконструкции животное, у которого одновременно имелись ряды как ног, так и шипов, оказалось перевернутым ногами вверх [55] Стивен Джей Гулд. Удивительная жизнь. . Однако не вызывает сомнений, что это инопланетного вида существо ходило по морскому дну какими-то очень необычными ногами.

Четвертый тип земных ног принадлежит иглокожим — морским звездам и морским ежам, и это изобретение по причудливости затмевает даже галлюцигению. У морских звезд и других иглокожих твердый панцирь, пронизанный крошечными порами. Напрягая мускулы и открывая либо закрывая створки, они за счет нагнетания воды выталкивают часть плоти сквозь поры наружу, образуя короткие, похожие на щетинки, трубчатые, так называемые амбулакральные, ножки с присосками на конце. Благодаря этим многочисленным ножкам животное приподнимается над грунтом, и, скоординированно вытягивая и сжимая их, передвигается по морскому дну. Занятно, что движения этих ножек не синхронизированы, как во всех остальных случаях локомоции с использованием ног (у лошадей, жуков, даже у онихофор). Тем не менее с виду хаотическое движение множества ножек успешно направляет животное куда надо. Ножки иглокожих — важное напоминание нам о том, что привычные и наиболее знакомые эволюционные решения (обычно те, которыми мы пользуемся сами) представляют собой лишь малую долю всех возможностей. Не нужно фантазировать — достаточно просто поближе приглядеться к разнообразию решений, которые уже есть на нашей планете, чтобы представить себе возможные инопланетные экосистемы.