ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ ИЕРАРХИЯ.

ГЛУЩЕНКО В.И., АКУЛОВ А.Ю., ЛЕОНТЬЕВ Д.В., УТЕВСКИЙ С.Ю.

ОСНОВЫ ОБЩЕЙ СИСТЕМАТИКИ

Учебное пособие для студентов-биологов

Харьков 2004

ББК 28 УДК 57.065

Глущенко В.И., Акулов А.Ю., Леонтьев Д.В., Утевский С.Ю.

Основы общей систематики: Учеб. пособ. - Харьков: ХНУ, 2004. – 111 с.: ил.

В пособии рассматриваются основные разделы теоретической систематики - дисциплины, знакомство с которой необходимо каждому биологу. В главе «Таксономия» изложены основные теоретические принципы и практические методы классифицирования живых организмов, обсуждаются преимущества и недостатки различных подходов к проблеме классификации. Раздел «Номенклатура» посвящен рассмотрению принципов наименования организмов и их групп: правилам оформления и обнародования таксономических модификаций, составления протологов, чтения номенклатурных цитат. Правила снабжены примерами. В разделе «Система органического мира» рассмотрены основные этапы становления системы органического мира и ее современная структура.

Пособие предназначено для студентов, специализирующихся в области систематики: микологов, ботаников и зоологов.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Систематика – альфа и омега биологической науки, ее фундамент и вершина; это начало начал для любой научной работы и одновременно – сумма знаний из всех разделов биологии. Систематика лежит в основе самых разнообразных исследований, но их результаты, сколь бы разноплановыми они ни были, неизменно служат развитию самой систематики.

Систематика – классическая наука. Ее история началась в эпоху античности, а первый грандиозный расцвет наступил уже в XVII-XVIII веках. В то же время, систематика – наука современная и стремительно развивающаяся. Какой еще биологической науке довелось в середине 1990-х гг. пережить состояние, охарактеризованное как революционное?

Систематика – самостоятельная наука, обладающая своими законами и теориями, методами и правилами, языком и терминологией. В то же время, она никогда не становится для биолога единственной областью исследований. Каждый систематик – одновременно либо зоолог, либо ботаник, миколог, бактериолог и т.п.

Систематика – общебиологическая наука. Ее невозможно подчинить каким-либо частным дисциплинам, подобным ботанике или зоологии, как нельзя подчинить им генетику, экологию или теорию эволюции. Однако, в отличие от других разделов общей биологии, систематика не имеет «излюбленных объектов», подобных дрозофиле или белой крысе. Каждый из миллионов видов для нее – бесценен.

Систематика – теоретическая наука. В ней есть место и математическим моделям, и абстракциям, и философским постулатам. При этом, систематика – наука натуралистов, неразрывно связанная с живым организмом и природным сообществом. Трудно сказать, где систематик проводит больше времени – в экспедиции, с микроскопом или за компьютером.

Систематика – академическая наука. Сложно найти занятие, более оторванное от ежедневных нужд человека. В то же время, систематика – наука практическая. Вклад исследований систематиков в развитие фармакологии, биотехнологии, сельского хозяйства и охраны природы признан на уровне Организации Объединенный Наций.

Наконец, систематика – наука поучительная и дидактическая, значительно влияющая на мышление и мировоззрение ученого. Постижение основ систематики является необходимым условием подготовки квалифицированных специалистов-биологов.

Итак, систематика – неотъемлемый и незаменимый компонент системы биологических знаний. Зная это, мы вправе ожидать, что она занимает почетное место в системе высшего биологического образования. Но – увы. Преподаванию систематики в ВУЗах Украины фактически не уделяется внимания. В стандарте высшего образования нашей страны такого предмета нет. Но это даже не самое худшее. Значительно опаснее, что в дисциплинах, подобных «Систематике растений», под видом систематики преподносятся частные вопросы морфологии и биологии соответствующих организмов, не имеющие ничего общего с систематикой как таковой. Тем самым, о систематике создается как минимум неполноценное, а зачастую – просто ложное впечатление.

Не многим лучше обстоят дела и с учебной литературой. Учебники по общей систематике в нашей стране не публиковались ни раньше, ни теперь. Что же касается имеющихся немногочисленных монографий, изданных на русском или украинском языках в 1960-1980-ее гг., то они в большинстве случаев совершенно устарели.

Настоящее пособие призвано, в меру своих возможностей, восполнить этот недостаток. Его авторы, специалисты из различных областей (зоологии, ботаники, микологии), приложили все усилия для того, чтобы создать полный и современный учебник по теоретической систематике.

Статус учебного пособия предполагает изложение в книге классических, общепринятых фактов. Однако в современной систематике не так уж много общепринятого: большинство ее теорий и методов имеют свои альтернативы, а открытия и решения последних лет еще далеки от всеобщего признания. Поэтому авторы стремились объективно изложить на страницах книги существующие точки зрения во всем их многообразии, уделяя при этом особое внимание новейшим подходам и методам, поскольку они слабее всего отражены в отечественной литературе.

Однако роль личных убеждений в работе систематика до сих пор достаточно велика. Поэтому собственные взгляды авторов не могли не повлиять на содержание книги. В первую очередь это касается раздела «Система органического мира», который целиком построен на оригинальном авторском подходе.

Уважаемые читатели! Свои впечатления и замечания относительно книги просим присылать по адресу: 61077 Украина, г.Харьков, пл.Свободы 4, Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, биологический факультет, кафедра микологии и фитоиммунологии. E-mail: аkulov@univer.kharkov.ua.

ВВЕДЕНИЕ

Многообразие живой природы удивительно. В настоящее время биологами описано около 3 миллионов видов организмов, но это – едва ли десятая доля реально существующего множества. При этом, каждый вид может быть представлен десятками подвидов, разновидностей, рас. Не следует также забывать и о вымерших видах, число которых в десятки раз превосходит ныне существующие. Таким образом, современным биологам приходится иметь дело с сотнями миллионов таксонов. Упорядочить это грандиозное множество, увидеть в нем логику и закономерность, кажется совершенно невозможным.

И все же, эта задача выполнима. Упорядоченность биологического разнообразия обеспечивается, во-первых, существованием филогенетических связей между организмами, и во-вторых – ограниченностью направлений адаптации. Изучение путей приспособления к среде обитания и реконструкция эволюционных событий позволяют не только описать, но и объяснить разнообразие живой природы, подчинить его объективным закономерностям. Наука, решающая эти задачи, называется биологической систематикой.

СИСТЕМАТИКА (от греч. systema - упорядочение) – наука о разнообразии живых организмов, методах его описания и закономерностях его возникновения.

Перед систематикой как наукой стоят две крупнейшие задачи: 1) распределение живых существ по группам, и 2) их описание и наименование. В соответствии с этими задачами, систематика делится на две составляющие ее дисциплины: таксономию и номенклатуру.

ТАКСОНОМИЯ (от греч. taxis - расположение и nomos - закон) – наука об объединении живых существ в группы на основании анализа присущих им признаков.

НОМЕНКЛАТУРА (от лат. nomen - имя) – наука о правилах описания живых существ и присвоении названий организмам и их группам.

Конечной целью, объединяющей усилия таксономии и номенклатуры, является построение системы органического мира.

СИСТЕМА ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА – это единая классификация, объединяющая все живые существа и построенная на основании всестороннего анализа присущих им признаков.

Анализ приведенных выше понятий образует три основных раздела настоящего пособия.

Раздел 1 ТАКСОНОМИЯ

ТЕОРИИ ТАКСОНОМИИ

Какова конечная цель биологической систематики? Это, вероятно, главный вопрос, стоящий перед учеными, исследующими разнообразие живых организмов. Построение классификации может оказаться совершенно бесполезным занятием, если исследователь не отдает себе отчета в том, чего именно он стремится достичь: построить прагматическую модель, создать эволюционное древо, раскрыть закон природы или, может быть, проникнуть в замысел Божественного творения.

В соответствии с пониманием целей, стоящих перед систематикой, и в частности таксономией, в ходе развития этой науки возникло пять фундаментальных теорий, стремившихся обосновать необходимость таксономических исследований: эссенциализм, номинализм, эмпиризм, эволюционизм и номотетическая систематика. Первые три из них были созданы философами, и лишь впоследствии применены в биологии.

Эссенциализм(от лат. essentia – сущность) философский подход, основателем которого считается Платон (IV в. до н. э.). По мнению К.Поппера (1992), предложившего этот термин, эссенциализм основан на представлении, что задача науки состоит в том, чтобы открывать и описывать истинную природу вещей, т.е. их скрытую сущность. Все сущности могут быть обнаружены с помощью интелектуальной интуиции; их описание является одновременно их определением. В применении к систематике, эссенциализм есть попытка свести разнообразие органического мира к некоторому числу основных типов. Эта теория постулирует, что все члены некоторой таксономической группы, отражают одну и ту же естественную сущность или, другими словами, соответствуют одному и тому же типу. Изменчивость – это результат нарушений в реализации сущности (типа). Итогом эссенциалистской классификации является открытие (но не создание) естественной системы, которая может рассматривается в качестве плана творения. Именно такой точки зрения придерживался К.Линней при создании своей «Системы природы».

Номинализм(от лат. nomen – имя) как философское учение основано У.Оккамом (XIII-XIV вв.). Согласно принципам номинализма, реально существуют только особи, а все группировки организмов, включая вид, являются абстрактными категориями, созданными человеческим разумом. Сторонники фенетики (см. ниже) придерживаются номиналистской философии (Майр, 1917). С появлением эволюционной теории, появились новые, филогенетические аргументы в пользу номиналистического подхода. Согласно эволюционным представлениям, границы между группами организмов «размыты» многочисленными переходными формами, и, кроме того, всякая группа постепенно меняется во времени. Из этого можно сделать вывод, что любое распределение организмов по группам является искусственным. Вместо таксономических групп при этом приходится использовать понятие фратрия, понимаемое его как участок непрерывной эволюционной цепи, наблюдаемый на данном отрезке времени.

Эмпиризм(от греч. empeiria – опыт) – философское учение, созданное Ф.Бэконом (XVIIв.), и лишь впоследствии примененное в систематике. Эмпиристы-систематики считают таксономию чисто прикладной дисциплиной, призванной «навести порядок” в многообразии живых существ, т.е. осуществить их каталогизацию. Целью таксономии при таком подходе является построение удобных в использовании классификаций живых существ, классификаций, не нуждающихся в теоретическом обосновании. Главная задача классификаций – помогать ученым идентифицировать наблюдаемые организмы, т.е. функционировать в качестве определителей. Эмпиристы, таким образом, не признают теоретического значения таксономических исследований, но, в отличие от номиналистов, считают таксономию перспективным прикладным направлением.

Эволюционизм– учение, созданное Э.Геккелем (в.п. XIX в.) на основе теории эволюции Ч.Дарвина. Согласно филогенетической концепции, особи должны объединяться в группы в соответствии со степенью их эволюционного родства. Главной задачей таксономического исследования является реконструкция хода эволюции и построение системы органического мира, являющейся «родословным древом» живой природы.

Известно, что в основе построения наиболее удачных классификаций лежит выявление связей между объектами. Уникальной формой связей между объектами живого мира являются связи генеалогические. Именно они и ложатся в основу эволюционных классификаций. Неудивительно поэтому, что в настоящее время таксономисты всего мира признают в качестве базовой таксономической теории именно эволюционную.

Существуют два подхода в применении эволюционной теории. Первый из них, филогенетический, заключается в стремлении максимально точно описать последовательность возникновения групп в ходе эволюции. При этом классификация становится кратким описанием филогенеза. Согласно другому подходу, собственно эволюционному, систематика учитывает не только последовательность формирования групп, но и степень различий между ними. При этом, классификация строится без привлечения филогенетических гипотез, и уже в готовом виде интерпретируется эволюционно.

Номотетическая систематика(от греч. nomos – закон) учение, созданное А.А.Любищевым в 1920-е гг. на основе учения о номогенезе Л.С.Берга. Номотетическая систематика ставит своей целью построение системы, основанной на общих закономерностях развития и эволюционирования живой природы, подобных законам физики и химии. При этом, естественной следует считать только такую систему, где все признаки объекта описываются его положением в ней. В конвергентном сходстве неродственных организмов сторонники номотетической теории видят «синтез» одного таксона различными путями. Такой таксон они воспринимают как естественный, игнорируя, таким образом, отношения родства между организмами. Система не обязательно должна быть иерархической, т.е. она может иметь форму не генеалогического дерева, а лестницы или сети. В настоящее время номотетический подход находит применение в исследованиях общих закономерностей эволюции и построении систем жизненных форм (см. раздел «Экоморфема»).

Взаимоотношения между теориями таксономии в настоящее время направлены на процесс интеграции. От многолетних споров и противопоставлений специалисты переходят к попыткам совместного использования концептуального аппарата различных теорий для решения серьезных задач современной науки.

ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ ИЕРАРХИЯ.

Поиск по сайту: