Помоги проекту - поделись книгой:
Только в эпоху Возрождения в кишащих чудовищами морских водах начали появляться реальные существа. В середине XVI в. европейские ученые вернулись к идеям Аристотеля и вновь задались серьезными вопросами о водных животных. Представления о рыбах начали приближаться к реальности.
В отделе редких книг библиотеки Кембриджского университета я передаю библиотекарю тонкие розовые бумажки, исписанные карандашом. Он еще раз проверяет мой читательский билет, затем выкатывает тележку, наполненную книгами. Я осторожно раскладываю их на столе на серых хлопковых подушках. В общей сложности эти книги стоят десятки тысяч фунтов стерлингов. Среди них подлинники старинных книг о рыбах, которым почти 500 лет. С их помощью можно проследить развитие идей о животных, живущих под водой.
Первые три книги, которые я изучаю, были опубликованы в течение трех лет в 1550-х гг. тремя европейскими авторами. Эти люди вели похожий образ жизни, изучали медицину и путешествовали по Европе; они знали друг друга и, вероятно, в какой-то момент встретились в Риме. Все они разделяли страсть к изучению водных существ.
В 1553 г. француз Пьер Белон опубликовал труд «Водные животные» (De Aquatilibus). Это небольшой том в кожаном переплете, в ширину больше, чем в длину, и по форме напоминающий кинеограф[4], но я не буду его быстро перелистывать. Узкие страницы заполнены латинским текстом и изображениями 110 водных животных. Некоторые из них довольно реалистичны: там можно увидеть летающих рыб, тунца, угрей и миног, тогда как другие похожи на карикатуры реальных рыб. Иглобрюх будто нарисован кем-то, кто никогда не видел настоящего иглобрюха, но слышал истории о существе, которое раздувается, как воздушный шарик, до тех пор, пока не становится круглым, как полная луна.
По мере того как я перелистываю страницы, становится ясно, что Белон считал всех обитателей подводного мира рыбами. Однако он разделял их на две группы. Первая включала бескровных «рыб», как у Аристотеля, то есть осьминогов, морских моллюсков, морских ежей и крабов. Во вторую группу входили рыбы с кровью: тунцы, акулы и так далее, а также выдры, дельфины, киты, водяные крысы и бобры; там даже есть гиппопотам, пытающийся сожрать прямого как палка крокодила (предположительно Белон видел этих двух животных во время путешествия по Египту, однако непонятно, почему его крокодил такой негнущийся). Он добавил в эту группу различных морских чудовищ, которых, по-видимому, взял из средневековых бестиариев, например морского епископа, существо, напоминающее священнослужителя в чешуйчатой рясе.
Белона часто называют основателем ихтиологии, несмотря на то что спустя всего год были напечатаны две другие книги о рыбах. В 1554 г. еще один француз Гийом Ронделе опубликовал труд «О морских рыбах» (De Piscibus Marini). В книге описано больше видов, чем у Белона, в общей сложности 244, и в ней также присутствует смесь аристотелевских и средневековых воззрений. Ронделе писал о дельфинах, крокодилах, разнообразных беспозвоночных и некоторых мифических чудищах, например покрытом чешуей льве с человеческим лицом. Однако у него оставались некоторые сомнения, поскольку сам он никогда такого льва не видел.
В тот же год была опубликована еще одна книга о рыбах, и по сей день одна из самых роскошных. Я развязываю тесемки, удерживающие потертую копию «Истории морских животных» (Aquatilium animalium historiae) итальянского ученого Ипполита Сальвиани и смотрю на замысловатые гравюры на меди, изображающие 96 видов. По сравнению с грубыми деревянными гравюрами Белона и Ронделе, изображения полны жизни. На меня смотрит раздутый иглобрюх, и я могу представить, каково будет взять его в руки; мурена, словно живая, скользит по странице.
Все вместе – Белон, Ронделе и Сальвиани – вдохнули новую жизнь в научное исследование и понимание рыб, начавшиеся с Аристотеля за 1800 лет до них. Но проблема определения того, что же такое рыбы и что отличает их от других животных, осталась нерешенной. Тем не менее, благодаря этим трудам ихтиология утвердилась в науке как одна из старейших ветвей зоологии. И они сохраняли свою значимость до тех пор, пока, более чем столетие спустя, не была опубликована другая работа, которая, возможно, стала одной из самых скандально известных книг о рыбах.
«История рыб» (De Historia Piscium) была опубликована в 1686 г., через 14 лет после смерти Фрэнсиса Уиллоби, английского натуралиста, чье имя стоит на обложке. Большую часть работы над книгой выполнил его друг и учитель Джон Рей. Они познакомились в Кембриджском университете и через несколько лет отправились в путешествие по Европе с амбициозной целью собрать материал для серии книг, которые преобразят естественную историю. Их работа должна была основываться на тщательном наблюдении за реальными живыми существами. Рей посвятил себя растениям, Уиллоби – птицам, насекомым и рыбам. С 1663 по 1666 г. они путешествовали по Англии, Франции, Германии, Нидерландам и Италии на судах, лошадях и в каретах. По дороге ученые собирали образцы, покупали книги и картины, внимательно следили за работой других естествоиспытателей, вскрывавших животных и изучавших их внутреннее строение.
Вскоре после возвращения друзей в Англию, во время обработки собранного материала, Фрэнсис Уиллоби умер от воспаления легких в возрасте всего 36 лет. Джон Рей взялся завершить работу своего друга. Первой стала книга о птицах «Орнитология в трех книгах» (Ornithologiae Libri Tres), опубликованная в 1676 г. Затем Рей переключил свое внимание на рыб.
Начатый Уиллоби проект со временем значительно изменился под влиянием представлений Джона Рея о природе. С самого начала Рей объявил, что книга не будет энциклопедией, простым собранием всевозможных известных фактов (а также выдумок) о водных животных. Это означало прощание с сиренами и морскими епископами. Он принял определение рыб, близкое к аристотелевскому: это животные, способные жить только в воде, не имеющие ног и шерсти. Его определение включало китообразных, поскольку они не могут выжить на суше, но исключило гиппопотамов и крокодилов. Рей также сделал большой шаг вперед, исключив крабов, моллюсков, медуз и других беспозвоночных. Наличие позвоночника теперь стало обязательным признаком рыбы.
Рей также усиленно работал, чтобы преодолеть то, что он называл «умножением видов». Расплывчатые описания часто приводили к тому, что одно животное называлось по-разному в разных текстах, что искусственно раздувало число описанных видов и приводило к путанице. Эта проблема, известная как синонимия, до сих пор не разрешена до конца (вид с наибольшим количеством имен сегодня – это
Когда дело дошло до публикации «Истории рыб» (De Historia Piscium), епископ Оксфордский обещал покрыть расходы на печать при условии, что Лондонское королевское общество приобретет сто копий. Однако в конце концов Королевское общество решило опубликовать книгу за собственный счет, и это решение едва не привело к краху это научное общество, просуществовавшее на тот момент всего 30 лет[5].
Хотя Рей считал книгу готовой к публикации, несколько участников Королевского общества потратили еще 10 месяцев, редактируя текст, проверяя названия рыб, внося исправления и дополнения, в том числе – иллюстрации. Рей не был уверен, стоит ли вообще включать в книгу картинки, но в конце концов согласился с тем, что точные иллюстрации помогут читателям лучше определять рыб. Заказ новых рисунков обошелся бы слишком дорого, поэтому Рей и другие члены общества перерыли существующие книги в поисках иллюстраций, которые можно было бы скопировать. Их затем вырезали и передали гравировщикам, изготовившим 187 гравюр по размеру страниц.
Однако производство гравюр даже с готовых изображений тоже было недешевым, и для финансирования издания книги членов Королевского общества и ведущих ученых попросили подписаться на отдельные гравюры по одному фунту стерлингов за рыбу. В обмен подписчики должны были получить скидку на книгу, а их имя должно было быть напечатано рядом с соответствующей рыбой.
Я открываю копию «Истории рыб» Университетской библиотеки и вижу множество изящных изображений рыб и множество известных имен. Там есть летающая рыба, явно скопированная из книги Сальвиани, а рядом имя – С. Пипс. К тому моменту, когда книга была опубликована в 1686 г., Сэмюэл Пипс закончил писать свой принесший ему известность дневник, охвативший целое десятилетие жизни лондонцев. После этого он стал президентом Королевского общества и сделал щедрые пожертвования на издание этой книги; его имя появляется на 80 гравюрах, включая
Всего было пожертвовано 167 фунтов стерлингов, но это было значительно меньше, чем требовалось для издания книги. Королевскому обществу пришлось оплатить оставшиеся 360 фунтов, большая часть из которых пошла на гравюры. Было напечатано 500 копий книги, продававшихся примерно по фунту каждая, а издания на бумаге лучшего качества и того дороже. Продажа книг могла бы с легкостью покрыть расходы, но Королевское общество значительно переоценило спрос на роскошную книгу Рея о рыбах, и большое число копий осталось непроданными. Это было плохой новостью для другого ученого, надеявшегося опубликовать свой труд в тот же год.
Обремененное долгами, Королевское общество было вынуждено отказаться от поддержки издания «Принципов» (Principia) Исаака Ньютона, фундаментального исследования, излагающего универсальную теорию тяготения и объясняющую движение планет, комет и других небесных тел. Вместо этого друг Ньютона и член Королевского общества Эдмунд Галлей оплатил наличными издание книги, ставшей вехой в становлении науки.
Эдмунд Галлей наиболее известен тем, что правильно предсказал периодическое возвращение кометы, которая теперь носит его имя, но его также многое связывает с рыбами. Галлей несколько лет возглавлял научные экспедиции по всему свету и отправлял изображения и описания экзотических рыб в Королевское общество. Он также изобрел водолазный колокол и описал его в 1714 г. в научной статье «Искусство жизни под водой» (The Art of Living under Water). Он тестировал его полтора часа, наблюдая за рыбами со дна реки Темзы. И в 1687 г. Королевское общество выдало Галлею 50 копий «Истории рыб» вместо его жалования в 50 фунтов.
Несмотря на то что издание книги Уиллоби и Рея стало коммерческим провалом, полной катастрофой это не было. Очевидно, Королевское общество воспринимало ихтиологию очень серьезно. Эти выдающиеся ученые не только вложили в книгу много денег, но также потратили значительное время на исправление и улучшение книги. Получившийся в результате объемистый труд внес значительный вклад в упорядочение названий видов и сделал большой шаг вперед в формировании ясного представления о том, что такое рыбы и где их место на древе жизни.
Спустя 50 лет была опубликована еще одна книга о рыбах, и опять с именем уже умершего к тому времени автора на обложке. Петер Артеди вырос на берегу Ботнического залива на северной оконечности Балтийского моря в Швеции. Там он заинтересовался рыбами, и уже в 11 лет изучал и вскрывал их и продолжал это делать в течение всей своей трагически короткой жизни.
В Уппсальском университете в Швеции Артеди изучал медицину, в то время самый близкий к его научным интересам предмет. Там он подружился с Карлом Линнеем, известным тем, что полностью изменил принципы классификации и наименования живых существ. Но когда два студента вместе проводили время в 1720-е гг., обмениваясь идеями о природе и обсуждая их, это было делом далекого будущего.
В 1734 г. Артеди покинул Швецию и отправился за рубеж, желая продолжить свое медицинское образование и одновременно – исследование рыб. Он поехал в Лондон, чтобы познакомиться с Гансом Слоаном и изучить образцы рыб, частично сформировавших первые коллекции Британского музея. Затем Артеди направился в Нидерланды, планируя получить там ученую степень в области медицины, и именно там он вновь повстречался с Линнеем.
К этому времени Артеди остался без средств, и Линней предложил ему подработать у Альберта Себы, выдающегося коллекционера, составлявшего каталог животных, которых ему привозили моряки и купцы из Индии. Это были последние рыбы, которых видел и изучал Артеди. В сентябре 1735 г., задержавшись допоздна с друзьями в доме Себы в Амстердаме, Артеди упал в канал по дороге домой и утонул.
Линней, услышав эту печальную новость, тут же поспешил в Амстердам. Он выплатил сумму, которую Артеди задолжал владельцу дома, в обмен на пять рукописей по ихтиологии, над которыми работал его друг. Через три года Линней опубликовал отредактированные им работы в однотомнике под названием «Ихтиология» (Ichtyologia)[6].
Это следующий труд, который я достаю из своей стопки в университетской библиотеке, – скромная книга, размером с роман в мягкой обложке с изящно раскрашенными под мрамор форзацами. В ней нет иллюстраций, только списки названий и описания. В то время это была книга о рыбах, уникальная в своем роде.
По сравнению со своими предшественниками Артеди внес несколько новшеств в исследование рыб. Он перенял амбициозный замысел Рея вычистить лишние названия рыб, но пошел еще дальше. В течение многих лет Артеди изучал книги о рыбах, включая тома, лежащие передо мной. Он выписывал и сопоставлял обиходные (общие) названия рыб на разных языках, чтобы показать, как авторы из разных стран часто описывают один и тот же вид под разными названиями.
Затем он приложил огромные усилия, чтобы классифицировать эти виды по группам. Сначала он разделил животное царство на классы, включавшие млекопитающих, птиц и рыб. Затем он разделил класс рыб на пять отрядов в зависимости от того, был ли их скелет хрящевым (
Всего «Ихтиология» Артеди включает 52 рода и 242 вида. На тот момент это был самый исчерпывающий список рыб, известный западной науке. В частности, Артеди расширил горизонты науки о рыбах, включив несколько видов, обитающих за пределами Европы. Артеди дал имена нескольким экзотическим видам из коллекций Слоана и Себы, в том числе некоторым видам рыб-бабочек с тропических коралловых рифов, а также четырехглазке из Южной Америки.
При разделении рыб на группы Артеди использовал в том числе и собственные исследования реальных образцов; просто переписывать чужие работы ему претило, он должен был увидеть рыбу своими глазами. Он был внимательнее к деталям, чем кто-либо до него, не только в ихтиологии, но в естествознании в целом. Ученый мог несколько дней работать над единственным образцом, считая лучи плавников, чешуйки, зубы и позвонки и зарисовывая внутренние органы. Его работа стала толчком к зарождению таксономии – требующей усердия науки о принципах классификации биологических видов. В то время как Артеди практически забыт, Линней считается основателем современной систематики, несмотря на то что его покойный друг помог ему разработать ключевые идеи, стоящие в основе его нового, упорядоченного представления о живой природе. В своей знаменитой книге «Система природы» Линней следовал идее Артеди об иерархической системе таксонов: виды объединяются в роды, роды в семейства и так далее. Он также использовал виды рыб, описанные Артеди, но с некоторыми важными исключениями.
Линней первым перестал называть китообразных рыбами; он уверенно расположил их среди млекопитающих. Артеди прекрасно понимал, что киты, дельфины, ламантины и нарвалы радикально отличаются от других водных позвоночных, но не смог избавиться от исторически сложившейся практики объединять всех плавающих позвоночных в одну группу. Именно Линней первым сделал правильный шаг и ввел понятие морских млекопитающих. В результате у него осталось примерно 230 видов истинных рыб, все они признаны и сейчас. Однако видов рыб в мире, конечно, значительно больше.
В течение следующего века сотни исследователей и натуралистов путешествовали по всему свету с различными целями, в том числе стараясь обнаружить и дать название новым видам, многие из которых были рыбами. Тысячи новых видов рыб из рек и озер Северной Америки, замерзших морей Исландии и Сибири и теплых прозрачных вод Красного моря и Индийского океана заняли свое место в мире науки.
Помимо искателей приключений от науки, охотившихся за новыми животными, собиравших фиксированные образцы и чучела, существовало множество ученых, никогда не покидавших своего кабинета, в основном в Европе, которые с энтузиазмом писали и переписывали трактаты о новых видах, прибывающих с далеких берегов. Одним из таких наиболее плодовитых кабинетных ученых был человек, которого сегодня помнят не за его труды о водном мире, однако он написал серию работ, положившую начало новой эры в ихтиологии.
Однако вернемся в отдел редких книг, где я почти добралась до основания моей стопки трудов о рыбах. Осталось всего три, выбранные из монументального 24-томника, который был и, возможно, остается самым грандиозным трудом по ихтиологии. Для его завершения понадобились десятилетия, и он все равно пережил своих авторов, скончавшихся до завершения этой версии «Естественной истории рыб» (Histoires Naturelles des Poissons).
Первый автор – французский зоолог Жорж Кювье из Национального музея естественной истории в Париже. Он был пионером сравнительной анатомии, науки, изучающей сходство и различия в строении и развитии организмов, принадлежавших к разным систематическим группам; он первым предположил, что раньше Земля была заселена гигантскими рептилиями, и убедил скептически настроенную научную элиту, что виды могут вымирать и такое не раз случалось раньше. Кювье также поставил себе смелую цель каталогизировать всех известных рыб на планете. Для этого он собрал непревзойденную коллекцию рыб. Он организовал целую сеть путешественников, которые собирали рыб со всего света, консервировали их в соли и отправляли Кювье в Париж. Там он их идентифицировал, классифицировал, давал названия и писал свои тома «Истории рыб».
Я открываю том с удивительно живыми изображениями рыб. Гравюры были раскрашены вручную, они выглядели бы уместно даже в современном определителе рыб. Я узнаю рыбу за рыбой: вот красная рыба-белка с большими круглыми глазами, амфиприон с белыми полосами на оранжевом теле и великолепные рыба-меч и парусник, занимающие двойной разворот.
Кювье составил подробные описания сотен рыб. Они постепенно публиковались в нескольких томах вплоть до его смерти в 1832 г., после чего его ученик Ашиль Валансьен продолжил работу в одиночестве. Вместе они опубликовали 22 тома и описали 4512 видов, совершив огромный прорыв по сравнению с Артеди, работавшим чуть меньше столетия назад. Но эта грандиозная работа оставалась незавершенной. В 1865 г. еще один французский зоолог Огюст Дюмериль продолжил работу Кювье и Валансьена и выпустил еще два тома, посвященных осетрам, сарганам и акулам. Это были последние тома наиболее полного каталога рыб, который когда-либо увидел свет, и авторы дали понять, что изучение видового разнообразия рыб только началось.
Я покидаю отдел редких книг библиотеки и поднимаюсь по узкой металлической лестнице, минуя 150 лет истории, обратно в настоящее, чтобы попасть к полкам, где хранятся менее ценные тома. Здесь я ищу самые современные книги о рыбах.
Одной из самых новых является 600-страничная книга «Рыбы мировой фауны» (Fishes of the World)[8] американского ихтиолога Джозефа Нельсона. В ней нет списка отдельных видов, их слишком много. В ней сказано, что существует 27 977 известных видов рыб и, по приблизительной оценке, если включить те виды, которые ученым еще предстоит найти, их общее число может достигнуть по крайней мере 32 500[9]. Я листаю страницы, в основном рассматривая иллюстрации. На простых черно-белых рисунках показаны основные группы рыб (преимущественно отряды и семейства), и очевидно, что все они в той или иной степени обладают определенными свойствами рыб. Нельзя не признать, что это разношерстная компания, но большинство отличается несколькими ключевыми признаками: два глаза, рот и набор плавников, расположение которых меняется от группы к группе. Глаза могут быть крошечными или большими сферами, а в некоторых случаях могут вообще отсутствовать. Рот может быть маленьким и складчатым, огромным и широко открытым или смещенным вниз и искривленным. Набор плавников обычно включает хвостовой, пару грудных – по одному с каждой стороны, спинной плавник сверху, пару брюшных плавников снизу и анальный плавник, ближе к хвосту. Плавники бывают в виде аккуратных треугольников, закругленных вееров или длинных лент; хвосты могут быть с заостренными или закругленными концами.
В этой книге есть одно существенное добавление, которое я не видела в более старых изданиях. В «Рыбах мира» приведена большая схема с взаимосвязанными линиями и названиями – эволюционное древо рыб.
Аналогично тому, как генеалогические деревья прослеживают человеческую родословную, эволюционные деревья показывают, как живые существа связаны друг с другом происхождением. Они дают представление о том, что произошло за миллионы лет эволюции, когда одни виды давали начало другим. Я хотела бы, чтобы это эволюционное древо рыб вспомнилось мне на радиопередаче Би-би-си. Существуют ли рыбы? Да, без сомнения. И эволюционное древо помогает нам понять, почему это так.
Проще говоря, все животные, которых мы называем рыбами, связаны родственными отношениями, и все они расположены в одной части общего древа жизни. Рыбы не рассыпаны по кроне дерева. Мы можем отрубить лишь одну ветвь, и все рыбы будут на ней.
Изначально схемы, подобные этой, основывались на внешнем и внутреннем сходстве и различиях между живыми существами. Те, которые выглядят наиболее похоже как внешне, так и по своему внутреннему строению, являются более близкими родственниками по сравнению с теми, кто выглядит иначе. Это возвращает нас к идее Аристотеля о том, что рыбы – это все животные, живущие в воде и имеющие позвоночник, жабры и конечности в форме плавников. К этому мы можем добавить другие признаки (о многих из них пойдет речь в этой книге дальше), которые не встречаются у остальных животных.
Генетические исследования окончательно доказывают, что все рыбы являются родственниками. Возьмите кусочек любой рыбы, прогоните его через аппарат для секвенирования ДНК, и результаты покажут, что генетический код этой рыбы во многом совпадает с генетическим кодом других рыб, поскольку все они унаследовали его от общего предка. С генетической точки зрения, рыбы больше похожи друг на друга, чем на какое-либо другое живое существо, включая медуз и морских звезд (которые, несмотря на то что в их английском названии, а именно jellyfish, starfish, есть слово «fish», т. е. «рыба», не имеют позвоночника и совершенно точно рыбами не являются).
Однако остается одна пустяковая проблема. Эта загвоздка приводит нас обратно к тому, откуда мы начали: являются ли все плавающие существа рыбами? Потому что где-то в середине эволюционного древа рыб расположена ветвь, обозначенная «четвероногие» – позвоночные наземные животные с четырьмя конечностями. К ним относятся крокодилы, бегемоты и другие существа, которых выкинули из ранних книг о рыбах. Однако они всё еще пребывают где-то рядом.
Если мы возьмем ветвь рыб эволюционного древа, которую мы только что отпилили, и потрясем ее, из нее посыплется множество других животных: не только рыбы, но и жабы, летучие мыши, гадюки, пеликаны, жирафы, белые медведи и люди. Мы все чужаки среди рыб, наряду с остальными нашими четвероногими родственниками – млекопитающими, земноводными, птицами и рептилиями.
Именно поэтому биологи ворчат по поводу термина «рыбы». Рыбы не являются монофилетической группой, как, например, моллюски; можно отрубить одну ветку древа жизни, и на ней будут только улитки, кальмары, осьминоги и другие моллюски. То же самое справедливо для насекомых и цветковых растений, но не для рыб. Проблема в том, что, для того чтобы получить ветвь только с рыбами, нужно махнуть топором еще раз и отрубить происходящих от них четвероногих. Это делает рыб парафилетической группой[10]. И, по мнению этих недовольных биологов, нельзя просто ходить и рубить ветви с деревьев, надеясь, что никто не заметит. С их точки зрения, этот подход является искусственным и необоснованным.
Однако парафилетическая группа рыб все же не настолько искусственная и необоснованная, как полифилетические группы. Составляющие такой группы разбросаны по всему древу жизни. Чтобы собрать их вместе, нужно пройтись топором и ножницами по всему дереву. Взять, например, выделяемую ранее группу толстокожих, куда входили такие разные животные, как слоны, носороги и бегемоты, не являющиеся близкими родственниками среди млекопитающих, просто у всех у них толстая кожа. Впрочем, по общему признанию, большинство полифилетических групп являются случайными (искусственными). Как только ошибку выявляют, обычно в результате генетического анализа, вид быстро переносят к его близким родственникам в «правильную» группу.
Помимо рыб, есть еще несколько общепризнанных парафилетических групп. Динозавры также пострадали от «неправильного» названия, поскольку к ним относят птиц. Ради биологической точности мы должны называть всех птиц пернатыми динозаврами или, если вам больше нравится, всех динозавров типа тираннозавра или стегозавра «не-пернатыми динозаврами». Аналогично рыбы могут называться «не-четвероногими позвоночными». Но обычно нам вполне хватает терминов «птицы», «динозавры» и «рыбы».
Строго говоря, если настаивать на следовании правилам таксономии[11], то люди – это рыбы, как и все остальные наземные четвероногие. Но такой подход ничего для нас не проясняет. В «Рыбах мира» Нельсон удовольствовался тем, что отметил эту полифилетическую аномалию и следовал простому определению рыб – все водные позвоночные, обладающие жабрами в течение всей жизни и конечностями в форме плавников. Как он отметил, термин «рыбы» просто удобен. Нам нужно лишь смириться с тем, что рыбы дали начало четвероногим; некоторые рыбы эволюционировали и начали постоянно жить на земле, став земноводными, затем рептилиями, птицами и млекопитающими. Другие рыбы остались в воде и продолжили эволюционировать там, занимаясь своими рыбьими делами. Для того чтобы узнать, как и когда это произошло, нам нужно внимательнее взглянуть на ветвь рыб на древе жизни, что заодно поможет нам лучше понять, что же это значит – быть рыбой.
В деревне далеко на севере жила женщина по имени Седна, и многие мужчины хотели на ней жениться. Она отказывала им всем, пока не пришел охотник с далекого острова. Он пообещал ей изысканные лакомства и меха, и она согласилась выйти за него замуж. Когда они остались вдвоем на его острове, муж Седны признался, что он не человек, а птица. Седна пришла в ярость, но не могла покинуть остров. Когда ее отец услышал о том, что произошло, он приплыл, чтобы спасти ее, и убил человека-птицу. Когда Седна с отцом спасались бегством на его каяке, другие птицы узнали, что произошло, и погнались за ними. Они с такой силой махали крыльями, что поднялся шторм, и отец Седны перепугался до смерти. Он выбросил Седну из каяка в ледяное море, желая ублажить рассерженных птиц. Седна схватилась за край лодки и попыталась вскарабкаться обратно, но отец отрубил ее пальцы, которые стали китами, морскими котиками и рыбой. С тех пор Седна живет под водой и властвует над всеми живущими там существами. У нее тело женщины и хвост рыбы. Если вы заглянете в море, то можете увидеть ее похожие на водоросли длинные волосы, струящиеся по течению. Эскимосы почитают и боятся ее. Когда им не удается поймать достаточно животных для еды, шаман превращается в рыбу и плывет к ней. Он расчесывает колтуны в ее волосах и заплетает их в красивые косы. Он дарит Седне радость, и в благодарность она выпускает животных из глубин океана, чтобы люди на них охотились.
Глава 2
Взгляд из глубины: знакомство с рыбами
В июле 1837 г., через год после возвращения из своего путешествия на корабле «Бигль», Чарльз Дарвин набросал в блокноте маленькую схему эволюционного древа. Он пометил расходящиеся от ствола ветви А, В, С и D и рядом написал: «Думаю, это так».
Спустя 22 года Дарвин опубликовал свой знаменитый труд «Происхождение видов» (On the Origin of Species), однако это хрупкое деревце было, по-видимому, первой его попыткой наглядно представить путь эволюции. Понятие древа жизни не было новым, но Дарвин первым предложил ясную идею о том, как все возникло.
Переместимся вперед во времени, в 2016 г., когда в статье в журнале
При рассмотрении эволюционного древа нужно помнить, что самые древние формы жизни расположены снизу и путем естественного отбора из них получаются новые линии, которые отделяются и формируют свои собственные ветви. Помимо этого, места, где ветви соединяются с основным стволом, обозначают предка, общего для двух разошедшихся линий. На генеалогическом древе человека это эквивалентно дяде или деду, общему для кузенов. В эволюционных исследованиях мы редко знаем, как эти предки выглядели или когда точно они жили. И были ли предки несколькими особями или популяцией, которая разделилась, а ее части постепенно эволюционировали в отдельные виды.
Если мы сконцентрируемся на той части древа жизни, где располагаются рыбы, то наткнемся на густые заросли. Окончательная версия эволюционного древа рыб будет содержать все 30 000 видов. Даже дерево в «Рыбах мира» Нельсона занимает несколько страниц и описывает 7 надклассов и 62 отряда рыб. Но не пугайтесь. Чтобы пройтись по огромному разнообразию рыб, нам не нужно такое сложное дерево. Нам хватит и скромной версии, состоящей из 12 ветвей и веточек. Это может показаться радикальным упрощением, но эти 12 ветвей представляют собой основные группы рыб, и они не позволят нам упустить что-либо важное.
Мы рассмотрим это древо не так, будто бы карабкаемся по реальному дереву, начиная с земли и постепенно продвигаясь вверх и в стороны, к концам расходящихся ветвей, но представим, будто мы уже достигли самых дальних веточек и теперь спускаемся назад на твердую землю. Представители 12 групп, с которыми мы познакомимся, в основном живы и сейчас (эволюционные деревья могут включать и вымершие виды, но о них мы поговорим позже), и по мере нашего продвижения вниз по дереву мы будем видеть разветвления, соответствующие все более древним предкам, общим для обитателей выше расположенных ветвей. Таким образом, наше исследование эволюционного древа рыб становится путешествием в прошлое. Это означает, что, спускаясь вниз по дереву, мы будем встречать ныне здравствующие группы рыб, напрямую ведущие родословную от предков, живших во все более далекие прошедшие времена. И это означает, что мы начнем с группы, отделившейся от остальных последней, которая сегодня к тому же является наиболее важной.
Представьте себе любую рыбу, и с большой вероятностью в вашем воображении всплывет кто-нибудь из группы костистых рыб. Это первая группа, с которой мы сталкиваемся на эволюционном древе рыб, и она намного больше других. Костистые рыбы составляют примерно 96 % всех известных видов рыб[12], и неудивительно, что именно в этой группе мы наблюдаем наибольшее разнообразие внешнего вида рыб, их поведения и местообитаний.
Везде, где есть вода, можно найти костистых рыб: золотые рыбки плавают в садовых прудах; гавайские бычки-скалолазы карабкаются по водопадам, присасываясь губами к камням; высоко в водоемах Гималаев живут огромные сомы, достигающие размеров взрослого человека и способные им полакомиться; серебристые стаи анчоусов, сардин и сельдей стремительно проносятся в открытом море, спасаясь от опасных охотников – рыбы-меча, парусника, тунца или ваху[13].
Костистые рыбы обитают и в самом холодном океане на планете – ледниковых водах, окружающих Антарктику. Белокровки выживают при отрицательных температурах, и в течение многих лет биологи считали, что у них есть какая-то стратегия, препятствующая замерзанию. Океан там не замерзает потому, что он очень соленый, но живые ткани не способны выдерживать такие высокие концентрации солей. У рыб должен был быть какой-то другой способ оставаться живыми. В 1960-х гг. Артур ДеВрис, тогда работавший в Стэнфордском университете в Калифорнии, обнаружил в крови белокровок особые молекулы – гликопротеины, – которые останавливают рост кристаллов льда. Он открыл рыбью версию антифриза. Схожие молекулы были выделены и из костистых рыб других видов. Керчаковые и тресковые, камбалы и сельди имеют гены для производства собственного антифриза, которые они могут включать при падении температуры.
Костистые рыбы также самые глубоководные из всех ныне живущих рыб. Внизу, в бездне, под многокилометровой толщей воды, затаился «треногий» батиптер, опираясь тремя длинными плавниками на дно, и ждет, когда мимо проплывет добыча. Еще глубже ошибни и липарисы соревнуются за звание не только самых глубоководных рыб, но и самых глубоководных позвоночных. Какая именно группа победит, не имеет особого значения, поскольку представители обеих были обнаружены на глубине 8 км, чуть выше дна Мариинской впадины, самой глубокой точки океана. Обе группы рыб имеют мягкую прозрачную кожу и маленькие, глубоко посаженные глаза, которые, скорее всего, не особо хорошо видят. У некоторых ошибней глаза настолько крошечные, что их называют «безликими рыбами».
Даже если воды очень мало, костистые рыбы находят способ выжить. Посреди американской Долины Смерти, одной из самых жарких пустынь на планете,
Костистые рыбы могут выжить при недостатке воды за счет своей подвижности. Когда в Юго-Восточной Азии
Самая большая костистая рыба – это рыба-луна. Ее дисковидное уплощенное тело достигает 3 м в длину, а масса – 2 т[14]. Ее иногда называют «плавающей головой»; у нее нет хвоста, и она плавает за счет движения из стороны в сторону высокого спинного и анального плавников. У этих рыб есть привычка плавать на боку на поверхности моря, принимая солнечные ванны. Это укрепило их репутацию спокойных, неторопливых животных, однако в 2015 г. Ицуми Накамура с коллегами из Токийского университета прикрепили температурные зонды, акселерометры и маленькие видеокамеры к лунам-рыбам и обнаружили, что они энергично ныряют в глубокие холодные воды в погоне за медузами, а затем лежат на солнце, чтобы согреться.
Поделиться книгой: