Вторая. 
РЫБА В СИСТЕМЕ ЖИВОТНЫХ И ЕЕ ЭВОЛЮЦИЯ

Содержание темы. Определение понятия «рыба». Положение ее в системе животных. Эволюция. Биогенетический закон. Древность рыб и распределение их в различные эпохи истории земли. Современная классификация рыб. Контрольные вопросы.

Рыба и положение ее в системе животных

Объектом настоящего труда является рыба. При этом слове возникает представление о многоклеточном позвоночном организме, постоянно живущем в воде, дышащем растворенным в ней кислородом при помощи особых органов дыхания, называемых жабрами, и плавающем при помощи плавников.

Положение рыб в системе животных: рыб относят к типу хордовых (Chordata), от слова «хорда», или эластического тяжа, который у них составляет первоначальный осевой скелет, замещающийся у большинства рыб позвоночником, почему рыб и относят к подтипу позвоночных. Выше рыб в системе животных стоят в последовательном порядке: 1) земноводные или амфибии, 2) рептилии, или пресмыкающиеся, 3) птицы, 4) млекопитающие, куда относится и человек. Таким образом, среди позвоночных рыбы занимают самое низшее место, если не считать круглоротых, в общежитии тоже относимых к рыбам. Ниже настоящих рыб стоят круглоротые, не имеющие еще челюстей и парных плавников, ниже их — бесчерепные, или ланцетники, у которых еще не образовалось головного мозга и прикрывающей его черепной коробки, а также, подобно круглоротым, нет парных конечностей (плавников). Ланцетники рядом признаков связываются с низшими хордовыми — оболочниками (Tunicata), к которым относят асцидий, салъп и аппендикулярий, уже тесно связанных с беспозвоночными, к которым их раньше и относили, пока не изучили их развития, показавшего, что на известной стадии их развития у всех оболочников закладывается хорда.

Таким образом, ниже рыб находятся группы животных, по своей организации все менее сложные и связывающие позвоночных с беспозвоночными; в мире беспозвоночных наблюдаются тоже группы животных, различные по сложности своей организации; расположенные в определенную систему, они рисуют картину эволюции от простейших одноклеточных организмов до таких, которые уже составляют переход к позвоночным. Нахождение переходных форм, последовательность появления сначала более простых форм и замена их в историческом процессе развития жизни более сложными и, наконец, сравнительное изучение эмбрионального развития животных, — все это привело к убеждению об общности происхождения всего животного от простых одно клеточных организмов. Наблюдение над развитием животных позволило установить крайне важный для подтверждения родства животных биогенетический закон, установленный Геккелем и Мюллером, по которому все высшие животные в своей эмбриональной жизни проходят те стадии развития, которые свойственны ниже их стоящим группам животных, от которых они в процессе эволюции много миллионов лет назад произошли. Другими словами формулируя биогенетический закон — «индивидуальное развитие (онтогенез) животного есть сжатое повторение его родословного развития (филогенеза)». Так, например, личинки сидячих асцидий — животных, которых причисляют к хордовым, — являются свободно плавающими и говорят о том, что предки этих асцидий; вели свободный образ жизни и имели более сложную организацию, которую современные асцидии утратили благодаря сидячему образу жизни.

Рыба во время своего эмбрионального развития проходит стадии развития, соответствующие развитию беспозвоночных, начиная с одноклеточных, бесчерепных, первично-черепных и пр.

Поразительнее всего, что у высших наземных позвоночных, не исключая и человека, в известной стадии развития зародыша закладываются и хорда, и жаберные щели, не играющие у них никакой роли, но являющиеся повторением признаков их рыбообразных предков, когда-то живших в воде. Благодаря открытию биогенетического закона, путем сравнительно-эмбриологического изучения развития зародыша круглоротых, ланцетника и настоящих рыб, удалось установить, что ни ланцетники, ни представители круглоротых не являются прямыми родственниками рыб, а что, по-видимому, существовали некогда, на заре возникновения хордовых, группы еще более просто, чем ланцетник, организованных водных животных, которых назвали первичнобесчерепными; от этих организмов произошли как современные бесчерепные (ланцетники), так и первично-черепные, давшие начало, с одной стороны, круглоротым, а с другой — настоящим рыбам.

Проф. Л. Н. Северцев в своей интересной работе дает описание и изображение этого не сохранившегося предка рыб и круглоротых (рис. 1). По его мнению, это были свободно живущие водные животные с очень просто устроенным черепом, к которому еще не приросли ни трабекулы, ни обонятельные (двойные) капсулы, круглое ротовое отверстие было окаймлено хрящевым кольцом, и сразу же за ним находилась первая жаберная щель; жаберных щелей было 17, каждая имела жаберную дужку; головной мозг хотя имел уже основные отделы, свойственные рыбам, но в нем еще сохранились примитивные черты более ранней стадии развития мозга. Таким образом, родство рыб и ниже стоящих хордовых может быть предположительно представлено в виде нижеследующей схемы:

Обозначения О — Теперь живущие группы рыб • — Вымершие s — Специализиров. группы Рг — Прогрессивные

Из этой схемы видно родство теперь живущих рыб между собой, большое количество вымерших промежуточных групп, которые на основании сравнительного анатомического и эмбриологического изучения согласно биогенетическому закону должны были существовать в прошлые геологические эпохи. Эта схема показывает, конечно, в самых общих чертах и общую картину эволюции рыб.

Рис. 1. Схема строения предполагаемого предка рыб (по Северцеву):

• 1. Обонятельные ямки. 2. Хорда. 3. Затылочный отдел. 4. Ротовое кольцо.
• 5. Жаберные щели (около 17). 6. Жаберные дуги. 7. Глаза. 8. Головной мозг.
• 9. Перихордальные элементы черепной коробки. 10. Слуховые капсулы.
• 11. Обонятельные капсулы. 12. Спинной мозг

Представить сколько-нибудь детальную схему эволюции рыб уже потому является затруднительным, что остатки ископаемых рыб сохранились весьма неполно. Достаточно сказать, что первые остатки рыб встречаются только в конце силурийской эпохи, а в следующую девонскую встречаем помимо более простых по своей организации хрящевых рыб уже вполне сложившиеся группы двоякодышащих и кистеперых, а в конце этой эпохи и хрящекостистых — вероятных предков теперешних осетровых. Таким образом, необходимо допустить существование рыб не только в силурийскую, но вероятно и более ранние эпохи (в кембрийскую найдены отпечатки рыб), ибо трудно себе представить, чтобы группы рыб, стоящих на разных ступенях эволюционного развития, могли возникнуть в течение одной эпохи.

Оставляя в стороне эти дефекты в летописи земли, все же на основании имеющихся научных данных можно констатировать и в группе собственно рыб тот же процесс последовательного эволюционного развития, какой известен для всех хордовых. Первоначально (в силурийскую эпоху) появляется группа наиболее просто организованных рыб — хрящевых (акулы и химеры), параллельно которым и прежде их шло развитие группы круглоротых, в девонскую же эпоху должно быть отмечено появление среди хрящевых рыб групп, отклоняющихся от обычного типа и давших начало, по-видимому, предкам двоякодышащих и кистеперых и, вероятно, предкам хрящекостистых рыб^[1]. Сами эти рыбы обнаружены уже в конце девонской эпохи. К началу триасовой эпохи исчезают в значительной степени двоякодышащие, кистеперые и хрящекостистые, почти нацело вымирают древние группы хрящевых рыб, но зато начинают развиваться переходные к костистым цельнокостные (Holostei) и появляются первичные костистые, которые делаются в следующие геологические периоды преобладающими формами. Начиная с юрской системы, появляются современные акуловые и первые скаты, и только немногие из древних хрящевых рыб доживают до новейшего геологического периода.

Знакомство с прошлой историей рыб показывает нам в общем; последовательность проявления различных групп рыб и смену в различные геологические периоды фаун с преобладанием низших групп — фаунами с преобладанием высших, дает представление о мощных сдвигах в составе рыб и картину исчезновения целых больших групп, ранее пышно расцветавших, затем исчезнувших, дает переходные формы, позволяющие установить в прошлом родство теперь резко разошедшихся групп рыб.

Подобно тому, как разделяется история человечества на «века» или «эпохи», так и история живых существ, населявших землю за время ее существования, делится на древнейшую, или археозойскую эру, на древнюю, или палеозойскую, среднюю, или мезозойскую эру и, наконец, новую, или кайнозойскую эру; археозойской эре предшествовала до океаническая эра, когда земля еще не была заселена живыми существами. Эры подразделяются на периоды, число коих определено в десять и которые расположены следующим образом, начиная от современных:

I. Кайнозойская (новая) эра. Она заключает:

• 1) четвертичный период, охватывающий современную эпоху, (голоцен) и ледниковую эпоху (плейстоцен),
• 2) третичный период.

II. Мезозойская (средняя) эра:

• 3) меловой период,
• 4) юрский период,
• 5) триасовый период,

III. Палеозойская эра:

• 6) пермский период,
• 7) каменноугольный период,
• 8) девонский период,
• 9) силурийский период,
• 10) кембрийский период.

IV. Проторозойская эра (археозойская).

V. Архейская эра:

возникновение морей и появление жизни на земле.

VI. До океаническая эра:

образование застывшей коры из массивных горных пород земного шара. Земля еще не населена живыми существами.

Ответить точно на вопрос: «сколько лет прошло со времени появления первых рыб» очень трудно, можно только сказать, что. время это исчисляется сотнями миллионов лет, ибо столь «короткая» относительно по сравнению, с жизнью земли эпоха, как ледниковая, продолжалась по вычислению различных ученых от 500 до 800 тысяч лет, а ведь она занимала, только часть одного четвертичного периода. Человек, который в процессе эволюции появился среди позвоночных относительно недавно, и тот насчитывает свыше 300 тысяч лет своему существованию на земле: таков возраст древнейших европейских отложений, в которых обнаружено присутствие человека.

Таким образом, неисчислимо огромный промежуток времени, протекший со времени появления простейших хордовых — предков рыб — и бесконечно разнообразные изменения, которые пережита за это время водная среда, создали условия, благоприятные для эволюции рыб и для возникновения того разнообразия форм, каковое теперь наблюдается среди рыб.

• [1] Представители всех названных групп изображены на рис. с 1 по 11 (краткое описание их дается ниже).