Могли ли кентавры существовать на самом деле?

Классический мифический кентавр — гибрид человека и лошади — кажется биологически несостоятельным. Слишком уж разные экологические ниши занимают приспособленный к бегу конь и обезьяна с цепкими руками для лазания по деревьям. Однако если отбросить мифологический образ и представить себе разумное позвоночное с четырьмя ногами и двумя руками, могла ли эволюция создать нечто подобное? Как рассказывает журнал «Вокруг Света», с научной точки зрения это выглядит не так уж и фантастично.

Интересно, что один из самых мудрых кентавров греческих мифов, Хирон, был сыном океаниды Филиры. Это наводит на мысль, что его происхождение могло быть связано с морем. А что, если искать прародителей кентавров нужно не на суше, а в океане?

Как вырастить спину на брюхе

Кажется, что у позвоночных не может быть больше четырёх конечностей — это удел насекомых. Однако ещё в 1925 году советский эмбриолог Борис Иванович Балинский в своих опытах показал, что это не совсем так. Он изучал феномен эмбриональной индукции, открытый Гансом Шпеманом, получившим за это Нобелевскую премию.

Нобелевский лауреат Ганс Шпеман (1869–1941), открывший эмбриональную индукцию. Иллюстрация: MARINE BIOLOGICAL LABORATORY (MBL) / University of Chicago

Суть этого явления заключается в том, что различные структуры нашего организма не изолированы друг от друга в своем развитии. Появившись в конкретном месте, некая структура стимулирует, индуцирует развитие других структур по соседству.

Шпеман, пересаживая зачаток глаза или основы будущей спины одного тритона другому, добивался удивительных результатов: на брюхе вырастала вторая спина, а в любом месте под кожей формировалась роговица. Казалось, развитие одного органа неразрывно влечёт за собой появление другого.

Загадочные конечности

Опыты Балинского внесли в эту стройную теорию неожиданные коррективы. Учёный попытался пересадить зачаток уха на бок тритона, ожидая, что там вырастет слуховая капсула. Однако вместо уха на боку эмбриона начала формироваться… лишняя нога!

Оказалось, что на боку тритона, куда бы ни подсадить инородную ткань, всегда вырастает конечность. Такие участки тела, запрограммированные на формирование строго определённого органа, были названы компетентными линиями. Более того, этой особенностью вовсю пользуются паразитические черви, чтобы обеспечить себе попадание в конечного хозяина — птицу.

Червь внедряется под кожу головастика именно там, где должны развиваться конечности, и индуцирует образование дополнительных лапок. Многолапая лягушка прыгает и плавает гораздо медленнее своих четвероногих товарок и потому быстро попадает в клюв цапле.

Серая цапля, поедающая лягушку. Некоторые паразиты увеличивают количество конечностей у лягушек, чтобы птицам было легче охотиться. Фото: M.EEKHOFF / CC BY-SA 4.0

Наследие далёких предков

Но почему же тело позвоночного «помнит», что на боку можно выращивать конечности? Всё объясняется тем, что они там уже когда-то были. Конечности наземных животных произошли от парных плавников рыб. У современных рыб их две пары, но так было не всегда. Палеонтологическая летопись хранит свидетельства о куда более «многоплавниковых» созданиях, например, о полностью вымершем классе акантод. У типичных акантод было пять пар промежуточных плавников в дополнение к грудным и брюшным.

Реконструкция внешнего вида вымершей многоплавниковой рыбы Fanjingshania renovata из класса акантод. Иллюстрация: COURTESY PALEOVISLAB, IVPP

Сравнительный анатом Александр Николаевич Кузнецов, изучив расположение органов у позвоночных, пришёл к парадоксальному выводу. Он предположил, что тело любого позвоночного пронизано шестью компетентными линиями, пять из которых идут вдоль тела, а одна — поперёк, позади головы.

Кузнецов пришел к парадоксальному выводу: далекие предки хордовых животных были существами не с двусторонней, а с пятилучевой симметрией, наподобие морских звезд или морских ежей.

Учёный считает, что наша двусторонняя симметрия — сравнительно недавнее приобретение, а пять линий — это наследие далёкого пятилучевого предка.

Рисунок Эрнста Геккеля изображает вымерших иглокожих. Возможно, именно иглокожие — ближайшие родственники человека среди беспозвоночных. Иллюстрация: Ernst Haeckel, Public domain, via Wikimedia Commons

Рождение мифа

Теперь вернёмся к кентаврам. Акантоды вымерли около 250 миллионов лет назад. Но что, если бы они, как и наши предки лопастепёрые рыбы, сумели выйти на сушу? Их многочисленные плавники могли бы эволюционировать в наземные конечности. Несколько пар брюшных плавников превратились бы в ноги для ходьбы, а «приподнятые» грудные плавники, расположенные близко к голове, стали бы подобием рук для удержания добычи.

Реконструкция внешнего вида лопастеперой рыбы Tiktaalik, возможно, умевшей выглядывать из воды. Иллюстрация: Dotted Yeti / Shutterstock / Fotodom.ru

Более того, у таких существ было бы ключевое преимущество. У наших предков грудные плавники были жёстко связаны с черепом, и формирование подвижной шеи стало сложнейшей анатомической перестройкой. У «сухопутных акантод» же плавники, которые стали бы ногами, изначально не были соединены с головой. А их «грудные» плавники можно было бы оставить на голове, создав «головные конечности» для манипуляций, подобно жвалам насекомых.

Таким образом, могло бы возникнуть существо с четырьмя ногами и двумя руками, растущими прямо из мощного затылка. Если бы за десятки миллионов лет у таких существ развился разум, их «руки» идеально подошли бы для использования орудий труда, без необходимости перехода к прямохождению. Так что с точки зрения биологии в существовании кентавров нет ничего невозможного. Правда, выглядели бы они не совсем так, как в мифах — руки росли бы не из плеч, а рядом со ртом, который, возможно, окружали бы и другие, более мелкие «ручонки».