И опять все тот же Николай Диденко принес очередную трудноразрешимую морскую загадку. В этот раз даже целых три!

Ну, во-первых, опять асцидий. Это гораздо более очевидные асцидии, чем предыдущие. Но как я ни искал, так и не смог найти родовое или видовое название.

Не то, что халоцинтия пурпурная на прекрасной подводной фотографии Екатерины Сараевой из группы «Дайверы на Сахалине» (о них позже).

К ней прилепились несколько офиур с тонкими ножками, похожи на самую массовую офиуру в наших водах – офиуру Сарса. Вот статья о ней.

ОФИУРА САРСА - OPHIURA SARSI

В арктических и дальневосточных морях России типичным компонентом донных сообществ мягких грунтов является крупная офиура Ophiura sarsi. Характерной особенностью многих офиур является способность к образованию плотных скоплений на дне, в результате чего одно траление может принести тысячи экземпляров офиур. Интересно, что способность к предпочтительному обитанию в плотных скоплениях возникла очень давно - так, самые архаичные палеозойские офиуры, возраст которых насчитывает несколько сотен миллионов лет, уже образовали скопления. Ophiura sarsi обладает крупным диском, покрытым плотными чешуйками, состоящим, как и остальной скелет офиур, из кальцита. Среди диска выделяются особые парные пластинки - радиальные щитки, лежащие в основании каждой из пяти длинных гибких рук офиуры. Изгибая руки, офиура передвигается и осуществляет питание. С вентральной стороны диска находится крупный рот, окруженный многочисленными ротовыми папиллами. Кроме того, в глубине рта имеются зубы, располагающиеся несколькими рядами. Офиура Сарса относится к разноядным животным и может питаться как живой пищей, так и различными остатками. Пищевое поведение O. sarsi также разнообразно - в зависимости от объекта, офиура может накрывать его своим диском, или, напротив, охватывать с помощью кончиков лучей и затем подтягивать ко рту. O. sarsi раздельнополы, половые продукты вымётываются из генитальных щелей, расположенных на вентральной стороне диска в воду, оплодотворение таким образом наружное. Офиура Сарса является одним из самых массовых видов офиур морей России.

Также на поверхности асцидии прилепилась свободноживущая полихета, или мелкий хитончик, или пиявка. Все же как мало я знаю морскую фауну беспозвоночных!

Поймал себя на мысли, что не только бес-, но и позвоночных тоже. Те же асцидии – удивительные существа, начинающие тип хордовых, о чем много спорили зоологи прошлого. В этой связи прославился Александр Онуфриевич Ковалевский (1840-1901). Мне кажется, его вклад в эволюционную теорию до сих пор недооценен. Интересно, что он увлекался изучением сложных для понимания видов, и сделал немало удивительных открытий.

Вот немного об этом:

МЕМОРИЯ. АЛЕКСАНДР КОВАЛЕВСКИЙ

Своими многочисленными классическими исследованиями он окончательно оформил сравнительную эмбриологию - ту область биологии, которая занимается изучением зародышевого развития животных организмов; она навсегда связана с его именем. Эмбриология как наука о закономерностях индивидуального развития животных до А. О. Ковалевского была крайне несовершенной. Она была разработана на очень ограниченном числе объектов из позвоночных животных, отрицала единство происхождения органического мира, была противна идее эволюции. А. О. Ковалевский отверг эту старую, антиэволюционную эмбриологию и своими трудами положил основание новой, сравнительной, эволюционной науке о зародышевом развитии.

Исследуя зародышевое развитие ланцетника, А. О. Ковалевский обнаружил, что образование первичной кишки у зародыша ланцетника совершается, как у беспозвоночных, а развитие нервной системы, - как у позвоночных. Таким образом, как во взрослом, так и в зародышевом состоянии в ланцетнике странно смешиваются признаки как позвоночных (нервная и кровеносная система, жабры, хорда), так и беспозвоночных (сегментарное строение тела, выделительные органы, развитие первичной кишки, бесцветная кровь) животных. А. О. Ковалевский пришёл к выводу, что ланцетник занимает промежуточное положение между позвоночными и беспозвоночными и этим связал два больших раздела животного мира. Такое обобщение послужило новым чрезвычайно важным доказательством эволюции органического мира, отсутствие которого сильно ослабляло доводы учения Ч. Дарвина.

Работа 26-летнего А. О. Ковалевского о ланцетнике составила эпоху в развитии биологии. В 1865 г. он представил её в Петербургский университет на соискание степени магистра.

Учёный мир, однако, не сразу понял и оценил революционизирующее значение этой работы. Только в 1874 г. Э. Геккель, используя эту работу А. О. Ковалевского, реформирует систему животного мира. Он устанавливает новый тип животных - хордовых, разделив его на 2 подтипа: бесчерепных, к которым отнёс около двух десятков видов ланцетников, и черепных, среди которых продолжал числить все шесть классов, позвоночных - круглоротых, рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и зверей. Этому коренному пересмотру зоологической системы наука обязана в сущности А. О. Ковалевскому.

Защитив степень магистра, А. О. Ковалевский мог бы получить место доцента в каком-нибудь университете, но он предпочёл карьере академического учёного жизнь натуралиста-исследователя. Его глубоко волнует и мучит вопрос: если ланцетник является промежуточной, хотя и возможно уклонившегося в сторону формой между хордовыми (в то время позвоночными) и беспозвоночными животными, то, какой же группе беспозвоночных животных родственна личинка ланцетника?

После долгих, настойчивых изысканий он приходит к выводу, что таковыми являются личинки асцидий, природа которых также была загадочна, как и природа ланцетника.

Во взрослом состоянии асцидии - это сильно деградированные, неподвижные морские животные, имеющие форму кувшинообразного студенистого мешка. Хорда и органы чувств у асцидий отсутствуют, нервная система упрощена. Личинка же асцидий имеет длинный хвост, свободно плавает и, как впервые установил А. О. Ковалевский, содержит хорду, развитую нервную систему с глазком, слуховыми пузырьками и орган равновесия. Проплавав некоторое время, личинка с помощью особых присосок прикрепляется к подводным предметам и претерпевает регрессивный метаморфоз. Хвост, хорда и органы чувств утрачиваются, нервная система упрощается, а тело принимает постепенно неуклюжую форму. А. О. Ковалевский установил, что развитие зародышевых листков у асцидий происходит по тому же типу, что и у ланцетника. В результате этого исследования оказалось, что асцидии - это не "безголовые моллюски", за которых их принимали раньше, а низшие деградированные формы хордовых животных. Таким образом, А. О. Ковалевский установил ещё одно связующее звено родства позвоночных с беспозвоночными. Эта работа - шедевр его творческого дарования. Она произвела на современников огромное впечатление. Ч. Дарвин впоследствии писал (1871), что работа А. О. Ковалевского - "открытие величайшей важности", ибо она даёт "ключ к источнику, откуда произошли позвоночные".

Исследования по сравнительной эмбриологии А. О. Ковалевский вёл, широко привлекая массу животных объектов, но особое пристрастие он питал к формам, положение которых в системе животного мира было неясным и природа которых была неизвестна. Отметим, например, его работу над выяснением организации баляноглоссуса - своеобразного кишечнодышащего морского животного. Его червеобразное тело состоит из туловища, пронизанного жабрами; воротничка и хобота, с помощью которого он зарывается в песок. Этих животных, описанных впервые в 20-х годах, относили к червям, но А. О. Ковалевский, исследуя их организацию, нашёл, что они очень близки к личинкам голотурий (морских огурцов) из типа иглокожих, хотя взрослая стадия их содержит в себе остатки хорды. Таким образом, баляноглоссусы оказались "сборными" животными, включающими в себя ряд признаков трёх типов - червей (круглых), иглокожих и хордовых, и представляют поэтому исключительный интерес с точки зрения эволюции животного мира. Правда, окончательно установить положение баляноглоссуса А. О. Ковалевскому не удалось, тем не менее благодарные зоологи; в честь его заслуг один из видов этого животного, обитающего в Атлантическом океане, назвали - баляноглоссус Ковалевского.

Много времени, сил и внимания А. О. Ковалевский уделил изучению форониса - своеобразного червеобразного животного, обитающего в особых трубках, образующихся из слизистых выделений тела. Что это за животное, - никто толком не знает до сего времени. Одни относят его к мшанкам, положение которых в зоологической системе также ещё не совсем определено, другие - к кишечнодышащим, а третьи, потеряв надежду подыскать соответствующее гнездо в системе животного мира, пристраивают его в виде дополнений к той или иной группе.

В 1846 г. Иоганнес Мюллер нашёл у берегов острова Гельголанд одно морское животное - актинотроху, которую он принял за личинку ресничного червя. А. О. Ковалевский выяснил, что актинотроха является личинкой изучаемого им форониса, и произвёл над нею большое количество исследований, которые и свёл в 1867 г. воедино в своей докторской диссертации "Анатомия и история развития Phoronis". В ней он чётко сформулировал задачи сравнительной эмбриологии как науки: "Только тогда можно будет думать о сравнительной эмбриологии, когда у нас будет определено образование главных органов, то есть пищеварительного канала, полости тела и нервной системы".

Из других многочисленных работ отметим только открытие им резко выраженного полового диморфизма у червя бонелия. Он нашёл, что находящиеся в половых протоках самок бонелий (достигающих 10-15 сантиметров в длину) мелкие, почти микроскопические (1-2 миллиметра) существа, которых принимали за паразитов, на самом деле являются карликовыми редуцированными самцами. Это его открытие, свидетельствующее об исключительной наблюдательности А. О. Ковалевского, сразу же вошло во все учебники зоологии и общей биологии.

В 1870 г. из Киева он вместе с женой и новорождённой дочерью ещё раз едет в Италию, а оттуда на утлом паруснике пересекает Средиземное море и приезжает в Египет. Из Александрии на верблюдах он направляется на берега Красного моря, к небольшому арабскому местечку Эль-Тора, где поселяется с семьёй в наскоро сложенной из кораллов хибарке. Он питается рисом и финиками, которые приготовляет ему жена; маленькую дочь нянчит слуга-араб и купает её в створке огромной раковины моллюска - тридакны. Здесь А. О. Ковалевскому посчастливилось сделать изумительную находку - ползающего гребневика, организация которого, совмещая в себе признаки кишечнополостных и низших червей, как бы связывает эти два типа и указывает на те пути, по которым мог осуществляться переход между ними. В память своего друга И. И. Мечникова он назвал этого гребневика - целопляна Мечникова.

По возвращении из Аравии он печатает в "Мемуарах Академии наук" (с 1871 г.) многочисленные исследования. В них он ставит целью проверить приложимость теории зародышевых листков, столь блестяще оправдавшейся в отношении позвоночных, к беспозвоночным.

Согласно теории зародышевых листков первые этапы эмбрионального развития позвоночных животных состоят в том, что дробящиеся зародышевые клетки вначале последовательно образуют три зародышевых слоя - листка: наружный - эктодерму, внутренний - энтодерму и средний - мезодерму. Из этих листков - своего рода зародышевых первичных тканей - и формируются затем органы зародыша.

Приложимость теории зародышевых листков к беспозвоночным в то время отвергалась крупнейшими научными авторитетами. А. О. Ковалевский на огромном фактическом материале доказал её правильность. Он показал, что зародышевое развитие всех многоклеточных животных от кишечнополостных до хордовых идёт в принципе одинаково, и этим окончательно ниспровергнул старое представление о том, что будто каждый тип животного представляет собой особое, совершенно замкнутое целое, обособленное от других типов животных как по своему строению, так и по развитию. Таким образом, метафизические перегородки, воздвигнутые между типами, были отброшены навсегда, а идея единства развития животного мира приобрела характер реального факта. В частности, А. О. Ковалевский показал, что в процессе зародышевого развития все многоклеточные животные проходят стадию гаструлы, т. е. двуслойного мешка, образующегося путём вдавливания одной стенки зародышевого пузыря внутрь его полости, как это имеет место у мяча, когда он слабо надут воздухом или проткнут гвоздём. Однако всех выводов из этих своих классических работ щепетильный и безукоризненно осторожный по части скороспелых обобщений А. О. Ковалевский не сделал. И на этот раз его данными воспользовался Э. Геккель. Как свидетельствует Мечников, когда он в начале 70-х годов посетил ассистента Геккеля, впоследствии видного зоолога Клейненберга, то последний сказал ему: "Вы увидите, что Геккель, который только теперь начинает понимать Ковалевского, не преминет воспользоваться им для какого-нибудь громкого подвига". И действительно, в 1874 г. Геккель обнародовал свою теорию происхождения многоклеточных животных - теорию гастреи. По этой теории многоклеточные животные произошли от гипотетической, вымершей двуслойной формы, названной Геккелем гастреей; все происшедшие из гастреи многоклеточные животные повторяют её в своём индивидуальном развитии на стадии гаструлы. Эта теория Геккеля оказалась не вполне обоснованной. Развитие кишечнополостных - самых примитивных многоклеточных и некоторых червей, в частности форониса, - не укладывается в эту схему, что было прекрасно известно А. О. Ковалевскому. Оценивая теорию гастреи, Мечников писал, что Геккель, "не углубляясь в истинную сущность фактов, а порхая по вершинам, легко мог обходиться и даже игнорировать препятствия, которые останавливали Ковалевского". И Мечников справедливо замечает, что Ковалевский "как учёный был неизмеримо выше Геккеля". Однако теория гастреи всё же имела большой успех, хотя и нашла себе достойного конкурента в виде теории паренхимеллы Мечникова и сыграла в то время большую роль в утверждении эволюционного учения. Таким образом, разрешение кардинальнейших проблем эволюции животного мира, а именно вопросов, касающихся происхождения многоклеточных и возникновения позвоночных животных, связано с трудами Ковалевского. Недаром Ч. Дарвин так внимательно следил за его работами и так высоко их ценил.

Огромнейшие заслуги А. О. Ковалевского перед наукой были признаны ещё при его жизни. Он был избран почётным членом почти всех тогдашних русских университетов, медицинских академий и всех обществ естествоиспытателей.

Влияние А. О. Ковалевского на последующее развитие биологии было огромно, и большинство более или менее выдающихся русских зоологов так или иначе проявили себя и как эмбриологи. Вклад русских учёных в эмбриологию исключительно велик, и нередко за рубежом эмбриологию, так же как и почвоведение, называют "русской наукой". Среди её создателей Александр Онуфриевич Ковалевский занимает самое почётное место.