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 Nature Microbiology был объявлен «новый взгляд на древо жизни». Он основывается на нуклеотидных последовательностях генов и учитывает десятки групп бактерий и других микроорганизмов, которые ранее не рассматривали. Это дерево имеет мало общего со скромным деревцем Дарвина и напоминает даже не дерево, а, скорее, расходящиеся в стороны, ветвящиеся водоросли. Однако оба дерева основаны на одной фундаментальной идее: жизнь дает начало новой жизни, и все живые существа родственны друг другу.
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, дьявольский карпозубик (Cyprinodon diabolis) живет в известковой пещере, в единственном подземном озере. С тех пор как ученые начали их подсчитывать в 1970-е гг., число особей этих маленьких синих рыбок варьировалось от 35 до 500. По последним данным, их осталось всего 115, благодаря чему дьявольским карпозубикам принадлежит сомнительная честь называться самыми редкими рыбами на планете. В апреле 2016 г. трое пьяных мужчин прорвались в огороженную пещеру карпозубиков. Они поплескались в воде, наступили на нескольких рыб и наблевали, что привело к смерти по крайней мере одного карпозубика. В довершение всего они оставили там трусы. За свое преступление они получили год тюрьмы и заплатили крупный штраф.
