Осевой скелет ланцетника составляет спинная струна, или хорда, — это
сохраняющийся всю жизнь нерасчлененный упругий тяж, не замещающийся
позвонками, как у высших животных. Над хордой располагается
примитивная центральная нервная система в виде нервной трубки. Хотя
спереди она несколько расширяется, но головного мозга у ланцетника еще
нет. За отсутствие черепа, который защищает высших хордовых от
повреждений, ланцетника относят к подтипу бесчерепных. Органы чувств
ланцетника малозаметны — это обонятельная ямка, светочувствительные
клетки в нервной трубке, осязательные клетки эпидермиса и т. п. Питается
ланцетник взвешенными в воде мелкими планктонными организмами —
животными и растениями. Вместе с током поды, вызываемым биением ресничек
мерцательного эпителия, они попадают сперва в глотку, а затем в
кишечник. В глотку, естественно, попадает при этом и растворенный в воде
кислород. Глотка велика и как бы прорезана многими косо расположенными
щелями, на стенках которых находятся органы дыхания — жабры. Через
жаберные щели вода попадает сперва в околожаберную полость, а отсюда
выталкивается вон из организма через выводное отверстие. Околожаберная
полость развита у ланцетника как приспособление, защищающее от засорения
жаберные щели, при зарывании ланцетника в грунт. У ланцетников
имеется замкнутая кровеносная система, несущая бесцветную кровь, и один
круг кровообращения. Движение крови вызывает пульсация брюшной аорты и
нижних частей жаберных сосудов («жаберных сердец») . Органы выделения у
ланцетника не почки, как у высших хордовых, а многочисленные
выделительные трубочки — метанефридии, сходные с органами выделения у
кольчатых червей. Таким образом, А. О. Ковалевский установил, что
ланцетник — «позвоночное без позвонков» (по выражению Ф. Энгельса) , т.
е. животное без позвоночного столба, но с осевым скелетом в виде хорды,
закладывающейся и у зародышей позвоночных; у ланцетника нет еще
расчленения центральной нервной системы на головной и спинной мозг, но
есть лежащая над хордой спинная нервная трубка; наконец, глотка
прорезана множеством жаберных щелей (рис. 51). Наряду с
вышеперечисленными признаками родства с позвоночными у ланцетника
отмечаются и признаки беспозвоночных животных: его покров образован
однослойным эпителием (чего нет у позвоночных) , сохраняется
сегментальное строение мускулатуры, органы выделения напоминают таковые
кольчатых червей. . Совершенно ясно, что низшие хордовые взяли
начало от общих с беспозвоночными древних предков. Ланцетники образовали
еще одну ветвь в развитии животного мира. Открытие А. О.
Ковалевского сразу же вызвало большой интерес к детальному изучению
фауны моря. «Тяга к морю» , как писал К. А. Тимирязев, и работа с
микроскопом в 60-е годы быстро вошли в моду, стали признаками высокого
уровня зоологических исследований. Это позволило глубже изучить низших
хордовых и установить, что в процессе эволюции животные все более и
более специализировались в активных способах добывания пищи и
передвижения. Развитие этой ветви привело к развитию подтипа
позвоночных, филогения которого была подробно изучена академиком А. Н.
Северцовым. Именно А. Н. Северцов полагал, что животные, от которых произошли позвоночные, в процессе своей эволюции перешли, в
отличие от ланцетника, к активному отыскиванию и ловле добычи. В связи с
этим путем укрепления мускулатуры и осевого скелета у них более
развивались органы движения и усложнялись органы чувств. В тесной связи с
усложнением органов чувств совершенствовалось строение переднего конца
нервной трубки головного мозга. Как приспособление, защищающее головной
мозг, возникла и стала развиваться черепная коробка. Укрепление
мускулатуры и активизация движения повлекли за собой усиление
кровообращения и образование сердца. Таким образом у животных,
первоначально похожих на ланцетника, постепенно появились органы,
присущие позвоночным животным.