Для возникновения жизни на Земле необходимо множество обязательных условий, и случайное совпадение их на нашей планете в давние времена было в масштабах Вселенной чрезвычайной редкостью, если не уникумом.
Как ни зондируют космос мощнейшие радиотелескопы, ни разу не удалось уловить ответ на земные призывы или поймать упорядоченные сигналы из бездны Вселенной, которые свидетельствовали бы о существовании развитой внеземной цивилизации. Пока мы одиноки и к тому же не гарантированы от самоуничтожения, но это к слову.
Одновременно с жизнью на Земле возникла эволюция. Предполагается, что в то странное время свободного кислорода на Земле не было и первые организмы жили при помощи анаэробного (бескислородного) обмена веществ. Наследием этого режима, возможно, в наши дни являются анаэробные микробы, а может быть, и способность некоторых органов и тканей высших животных и человека иногда вести анаэробный образ жизни, накапливая «кислородный долг», который впоследствии всегда бывает востребован.
Но вот зеленые растения образовали достаточно много свободного кислорода. Появились аэробные одноклеточные животные. Клеточная оболочка (мембрана) позволяла сохранять постоянство внутренней среды клетки, необходимое для нормального обмена, лишь в довольно узких пределах, и поэтому жизнь гнездилась там, где и внешняя среда достаточно постоянна — в водных пространствах, вблизи экватора. Потребляя пищу и кислород из воды, клетка выбрасывала отходы в ту же воду; реснички, жгутики — все это позволяло клетке перемещаться и вентилировать окружающее пространство. Так поддерживается постоянство внутренней среды одноклеточного организма, его гомеостаз, без которого жизнь была бы невозможна в мало-мальски изменчивых условиях. В многоклеточном организме сохранить гомеостаз сложнее, и эволюцию на этом пути неоднократно постигали творческие неудачи. Сросшиеся клетки мешали Друг другу питаться «забортной» пищей, выделять отбросы, дышать, поверхность соприкосновения с водой (по отношению к массе организма) уменьшилась, и попытки жизни перейти к многоклеточным структурам часто оканчивались неудачей.
Судя по всему, проблема выделения шлаков была насущнее питания и дыхания — первичные выделительные устройства в виде ветвящихся канальцев (протонефридиев) возникли раньше всего: самоотравление отбросами, видимо, было опаснее остального.
У низших червей выделение отходов совершают протонефридии; системы дыхания и пищеварения возникли позже, а пока вопрос решался либо сохранением только двух слоев клеток, когда каждый из слоев был в контакте с водой, либо разветвлением первичной полости тела на несколько тупиковых «сосудов» — это называется гастроваскулярной (желудочно-сосудистой) системой, которая переваривает пищу и разносит ее всем клеткам. Наконец, возможен третий вариант: у животного есть рот, к которому поочередно приползают остальные клетки, чтобы получить пищу и кислород. Наевшись и надышавшись, клетки возвращаются в строй, где переваривают съеденное и выбрасывают отходы на месте постоянного жительства. Мусор через протонефридии выводится во внешнюю среду.
Еще позже пищеварительный аппарат становится проточным, а сосудистая система, связанная с ним, получает некоторую независимость. Эта система вначале (у морских червей немертин) не имеет сердца, зато сами сосуды — уже не слепые ветви, а замкнутая сеть, имеющая капилляры, которые приносят пищу и кислород каждой клетке и уносят отбросы, выводимые прочь через протонефридии, прямо из этой циркуляторной системы. Протонефридии вклиниваются в стенку сосудов. Такое совершенство циркуляторной системы дает немертинам преимущество над другими беспозвоночными: у этих червей уже развит окологлоточный мозг с большим числом ассоциативных нейронов. Мускулатура немертин весит больше половины их тела (у млекопитающих — около 50 %). Благодаря совершенству гомеостаза немертины — хищники, среди них нет ни одного паразита (последние сохраняют гомеостаз за счет внутренней среды «хозяина»). У немертин впервые возникла кровь — переносчик пищи, кислорода и отбросов. Правда, примитивные немертины еще не приобрели специализированной дыхательной системы и дышат, очевидно, начальным отделом кишечника.
Страницы: 1 2 3 4 5 6