В Северной Америке пытаются восстановить былое величие веслоносов. Ареал у этих рыб когда-то был гораздо обширнее: они обитали во всех Великих озерах и в водоемах по крайней мере четырех штатов, где их теперь нет. Многие водные резервуары заселены искусственно выращенными рыбами, в том числе для рыбалки, но они расположены в местах, где у этих рыб нет возможности размножаться. Для этого им нужны быстрое течение и чистая галька. Большинство американских веслоносов – это старые рыбы.
В поисках недостающего звена
Спускаясь ниже по эволюционному древу, мы встречаем первых рыб, которые долгое время приводили систематиков в недоумение. Многоперы выглядят как маленькие улыбающиеся змеи. Всего существует 12 видов, известных среди продавцов аквариумных рыб как полиптерусы, или биширы. В естественной среде обитания их можно встретить в реках и болотах Африки. Они покрыты крошечными чешуйками и имеют длинный спинной плавник, разделенный на части, так называемые плавнички. Плавают они за счет движения широких, похожих на веер грудных плавников. Многоперовые рыбы могут дышать воздухом с помощью пары легких, вдыхая через рот и выдыхая через отверстия на макушке – брызгальца. У них есть жабры, но в стоячей воде, если у них нет доступа к поверхности для заглатывания воздуха, они умирают.
До того, как этих рыб впервые обнаружили в реке Нил в 1802 г., специалисты по анатомии рыб никогда не видели такого странного сочетания признаков, и они поставили важный вопрос: не являются ли многоперовые недостающим звеном между рыбами и земноводными?
Чарльз Дарвин много размышлял об отсутствии промежуточных стадий между различными группами животных. Нахождение этих «недостающих звеньев», как в форме ископаемых, так и живых организмов, должно было подтвердить его теорию происхождения видов от других видов и помочь составить древо жизни. Особый интерес представляли связующие звенья между позвоночными, живущими в воде и на суше, то есть рыбами и четвероногими, и вопрос о том, как наши предки приспособились к наземному образу жизни.
К концу XIX в. стало популярным исследовать зародыши животных для того, чтобы понять пути эволюции. Идея заключалась в том, что на первом этапе развития, когда оплодотворенная яйцеклетка делится на клетки, микроскопическое строение эмбрионов животных разных систематических групп различается. Ученые были уверены, что для того, чтобы понять, являются ли многоперовые рыбами земноводными или неким промежуточным звеном, им нужны эмбрионы, а их не так легко найти. Эти животные обитают в водоемах бассейнов рек Конго и Нила, добраться до которых трудно, а возможно, и опасно даже в наши дни. Но это не отпугнуло двух исследователей, которые более века назад были полны решимости заполнить этот зоологический пробел.
Одним из них был англичанин Джон Баджет. Уже в детстве он увлекался зоологией. У него дома было множество разнообразных питомцев, и он построил маленький музей, заполненный чучелами животных и скелетами, которые изготовил сам, включая корову, оленя и семейного любимца – шетлендского пони. Он часто посещал местный зоопарк, чтобы проверить состояние больных животных в надежде на пополнение своей коллекции.
В 1894 г. Баджет начал изучать зоологию в Кембриджском университете, но вскоре его привлекли полевые исследования. Впервые он попробовал работать в поле в 1896 г., когда сопровождал Джона Грэхема Керра, тоже студента Кембриджа, во время годовой экспедиции в Парагвай, организованной для поимки двоякодышащей рыбы (с этой группой рыб мы вскоре тоже познакомимся). Им пришлось много времени провести в болотистой, кишащей кровососущими насекомыми местности – с подобными условиями Баджету еще не раз придется встретиться. Керр и Баджет нашли первую двоякодышащую рыбу, не прилагая никаких усилий: местные жители подали ее на первом же ужине. Керр впоследствии написал, что двоякодышащая рыба была «чрезвычайно вкусной». По возвращении из Парагвая Баджет с грехом пополам сдал выпускные экзамены в Кембридже и организовал собственную экспедицию, на этот раз чтобы найти многоперов.
Тем временем, независимо от Баджета, другой охотник за многоперами отправился на поиски эмбрионов этого потенциального недостающего звена. В 1898 г. Натан Харрингтон из Колумбийского университета в Нью-Йорке провел четыре месяца в Египте, прочесывая Нил в поисках многоперов. Он нашел взрослых особей и множество раз пытался искусственно оплодотворить их яйцеклетки. Он брал яйцеклетки (икру) от самок и помещал их в сперму самцов, но безуспешно. На обратном пути в Египет Харрингтон подхватил лихорадку и в 1899 г. скончался в возрасте 29 лет.
Джон Баджет также собирался поехать на Нил, но вместо этого по рекомендации друга в октябре 1898 г. отправился на другой конец африканского континента в маленькое государство Гамбию, тогда британскую колонию. Он пробыл восемь месяцев в глубине материка на берегу реки Гамбия, часто под проливным дождем, проводя такие же бесплодные исследования, как Харрингтон. По крайней мере, Баджет много узнал о поимке этих необычных ночных рыб и определил сезон их размножения. Теперь он точно знал, когда нужно вернуться в Африку.
После этого первого путешествия Баджет привез в Англию двух живых многоперов, которые прожили еще три года под заботливым наблюдением его брата Герберта. Пойманные рыбы устраивали брачные ритуалы, но так и не произвели потомства.
В 1900 г., несмотря на приступы малярии, которой он заразился в своих путешествиях, Баджет вернулся в Гамбию, в этот раз на пике сезона дождей в июне, когда, по его мнению, был сезон размножения многоперов. И опять, несмотря на три месяца поисков, он не нашел зародышей. Он попробовал опять, в 1902 г., в этот раз в Восточной Африке, в Уганде и Кении, но снова безрезультатно.
Но в следующем году Баджету наконец повезло. Он вернулся в Западную Африку и отправился на колесном пароходе по Нилу. Путешествие было нелегким. «Почти постоянно идет дождь, все в плесени и ржавчине, – написал Баджет в своем дневнике. – Эта паровая баня почти невыносимо угнетает».
Наконец, после четырех изнурительных экспедиций, Баджет нашел, что искал, но ему прошлось слишком дорого заплатить за это. В Нигерии 26 августа 1903 г. его эксперимент по оплодотворению икры многопера завершился успехом, и он смог наблюдать в микроскоп, как прозрачные шарики начали делиться и дробиться на круглые клетки. Через два дня он отправил письмо своему старому другу Грэхему Керру, в котором написал, что получившиеся эмбрионы были «удивительно похожими на эмбрионы лягушек». Деление было полным (то есть поделилась вся яйцеклетка, а не только ее часть) и равным (получившиеся клетки были одинакового размера), и зародыш начал сворачиваться так же, как зародыши лягушек. Баджет был готов отправиться домой со своими бесценными фиксированными эмбрионами, но его опять сразила малярия.
В Кембридже 9 января 1904 г., когда Баджет только закончил подробные рисунки зародышей многопера, у него появились симптомы лихорадки черной воды (гемоглобинурийной), смертельного осложнения малярии, при котором разрушаются эритроциты в крови. Через десять дней, когда он должен был представить свои открытия Лондонскому зоологическому обществу, Джон Баджет умер.
