Дальнейшее развитие основ систематики. Современные разработки

 Трансформация «народных» классификаций животных и растений шла несколько различными путями, что было связано с рядом характерных для европейской культуры XVI—XVII вв. обстоятельств — прежде всего, с относительно большей практической значимостью растений. Помимо многочисленных народных применений (от  употребления в пищу до выработки красителей, масел и волокон), растения использовались как сырье для приготовления лекарственных средств и как «простые лекарства». В XVI—XVII вв. медициной занимались книжники — образованные врачи и аптекари, которым обучали в университетах и академиях. Именно врачам мы обязаны детальными описаниями европейских и внеевропейских растений, появившимися в XVI—XVII вв. Животные, несмотря на много большее, как теперь известно, специалистам, количество видов, не занимали столь значимого места в европейской культуре. Практически все крупные европейские и наиболее примечательные экзотические четвероногие, птицы, змеи и рыбы Старого Света были известны еще древним. «Насекомые» не вызывали столь острого интереса, хотя и здесь с глубокой древности европейцы различали довольно значительное количество родо-видов. Продукты животного происхождения находили относительно меньшее применение в медицине. Кроме того, растения было проще разводить в неволе и сохранять в коллекциях. Методы изготовления гербариев известны с середины XVI в., в то время как приемы консервации животных, обеспечивающие длительное хранение в пригодном для изучения состоянии, были выработаны гораздо позже.

Первые печатные «травники» появились в германских землях в 1530—1540-е гг. Это были книги, содержавшие описания растений, сопровождавшиеся гравированными на дереве изображениями. В каждом из них было описано относительно небольшое количество родо-видов растений, сопоставимое с объемом обычных «народных» флор (не более, а часто — менее 500-600).

Итог эпохе «травников» подводит сочинение Каспара Баугина (1560-1624) «Pinax theatri botanici», в котором собраны названия уже около 6000 родо-видов растений. Здесь растения сгруппированы в двенадцать книг, каждая из которых делится на нумерованные, но не названные «секции». В пределах секций под номерами идут описания отдельных растений или их групп, в начале обычно помещены растения, известные древним авторам. Пронумерованные группы растений внутри секций нередко имеют однословные названия, в то время как различаемые в их пределах вариететы — названия из двух слов и более. Это дает основание многим авторам считать К. Баугина (как и авторов многих других «травников» эпохи Возрождения) родоначальником «бинарной» номенклатуры и представлений о разделении рода и вида как двух обособленных систематических категорий.

Несмотря на то что нередко один и тот же автор публиковал сочинения и о растениях и о животных, ботанические и зоологические сочинения отличались между собой. Обнаружить большое количество форм, неизвестных классическим авторам, в Европе было непросто. Количество новых экзотических родо-видов росло незначительно — их нельзя было привезти в виде семян и высадить в саду, а технология обработки шкур и выделки чучел оставляла желать много лучшего. В то время как в ботанике количество включенных в книжную культуру родо-видов превышало объем знаний древних авторов почти в десять раз, достижения зоологии были невелики. Конрад Геснер в своей Historia animalium приводит изображения и описания немногих из «новых» животных — опоссума, морской свинки, райской птицы. Единственное отличие новых форм животных заключалось в том, что для них нельзя было указать «классического» названия, привести всем известных пословиц и поговорок, в которых они бы фигурировали, указать на их символическое значение, одним словом, погрузить их в привычный культурный контекст, в который были вплетены давно знакомые звери в эпоху Возрождения.

Другим важным отличием зоологической литературы этого периода было то, что еще в XVI в. появились первые работы, посвященные монографическому описанию отдельных «народных» групп животных. Первыми работами, выполненными в этой форме, были книги Пьера Белона (1518-1564) и Гийома Ронделе (1507-1566) о рыбах и птицах. К ним примыкает труд англичанина Томаса Муфе (1550-1604), опубликованный через тридцать лет после его смерти, целиком посвященный «насекомым».

В работе профессора медицины из Пизы А. Чезальпино «16 книг о растениях», впервые получают характеристики крупные группы растений, выше уровня родо-видов. Анализируя принципы группировки растений, А. Чезальпино указывает, что ни применение в медицине, ни какое-либо иное хозяйственное использование, будучи привходящими качествами (акциденциями), не могут служить основаниями для разделения растений. Более того, к акциденциям следует отнести и меняющиеся от случая к случаю особенности растений, изменчивые даже среди потомства, выведенного из семян одного растения. В основу деления он кладет наиболее существенные особенности — деревянистую или травянистую природу стебля, количество семян и строение фруктификаций. Важно подчеркнуть, что, заимствуя от схоластической традиции принцип четкого соподчинения родов, представления о различении субстанции и акциденций, категории «количества», «позиции» и «формы»,к которым он прибегает при выработке дефиниций, Чезальпино прилагает все усилия, чтобы сохранить эмпирические группировки «народной» систематики — как «жизненные формы», так и «скрытые» фрагменты классификации — серии родов, признававшиеся и гербалистами.

В системе А. Чезальпино было сохранено традиционное разделение на «деревья» и «травы», подкрепленное рассуждением о первичной функции «растительной души» — питании. Он полагал, что отличия в способе питания отражаются в более или менее плотной консистенции корня и стебля, из которых первый отвечает за поглощение пищи из почвы, а второй — за распределение и усвоение этой пищи. Однако он не ограничился разделением растений на «деревья» и «травы» и поисками функционального обоснования этого разделения. Ему были хорошо известны многие группы, издавна интуитивно выделявшиеся европейцами и уже успевшие утвердиться в книжной традиции. А. Чезальпино полагал, что доступ разума к божественному миропорядку, частью которого является порядок в мире растений, обеспечивается через разумность сущего, вложенную Творцом в каждое материальное создание. Разумность эта и проявляется в умопостигаемых различиях, которые можно заметить в «количестве», «расположении» и «форме» семян и некоторых других частей фруктификации. Эти отличия были положены в основу разделения высших родов «деревьев» и «трав» на «вторичные» роды. Как и в случае с высшими родами, А. Чезальпино предлагал этому разделению функциональное обоснование, апеллируя к второй из основных функций «растительной души» — размножению.

Английский натуралист Джон Рэй доводит до совершенства метод А. Чезальпино. Рэй сохраняет «популярное» разделение на деревья, кустарники и травы, хотя оно и не основано на «правильных и философских» качествах (только «кустарнички» предлагается слить с травами, поскольку их нелегко отличить). В пределах этих подразделений Рэй строит дихотомические таблицы, которые позволяют дойти до «высших родов». «Высших родов» довольно много. Только среди «трав» их двадцать три. Названия высших родов по большей части состоят из одного слова (UmbelUferae, Verticfflatae, Asperifoliae, Multisfliquae, Bulbosae и др.), хотя иногда — из целой фразы-описания (например: «Те, что не образуют цветков или образуют неполные цветки, и очень маленькие семена на ножках»).

За исключением этих «высших родов», употребление понятий «род» и «вид» у Дж. Рэя носит еще преимущественно «логический» характер. В качестве базовых единиц классификации у Дж. Рэя выступают все те же родо-виды народной систематики, многие из которых уже носят двойные названия (по большей части, заимствованные из труда К. Баугина). Правильность метода позволяет заметить одну характерную особенность — практика разделения растений на группы и практика именования растений путем прибавления «эпитета» к однословному имени образцового родо-вида существуют параллельно и независимо друг от друга.

В своих работах А. К Ривинус и Ж. Питгон де Турнефор первыми  объединили метод, основанный на разделении растений по особенностям их строения, с распространенной еще у гербалистов практикой именования растений при помощи прибавления слов-модификаторов к «родовому» названию «прототипа». Именно у них разделение растений становится основой для образования названий. Важное отличие между методами А. К. Ривинуса и Ж. Питгона де Турнефора состояло в том, что последний ввел универсальные уровни систематической иерархии, отличающиеся друг от друга по названиям (класс, секция, род, вид) и «уравнял в правах» все виды многовидовых родов, снабдив каждый из них видовым отличием. Благодаря усилиям, с одной стороны, К. Линнея и его учеников и последователей, а с другой, ряда французских ботаников, именно работы Ж. Питгона де Турнефора положили начало современной книжной традиции, в которой основным методом упорядочивания многообразия стало «систематическое расположение», а понятия рода и вида четко разграничены, в отличие от «народной» таксономии. На заложенной им основе построено здание линнеевской систематики, той систематики, приемами которой в незначительно измененном виде пользуемся по сей день.

Глава 3. Карл Линней и его нововведения.

Через два года после смерти Джона Рея родился Карл Линней (1707—1778), чья работа «Systema Naturae« (1735) была переиздана по меньшей мере тринадцать раз ещё при его жизни. Он разделил природный мир на три царства: минеральное, растительное и животное. Линней использовал четыре уровня (ранга): классы, отряды, роды и виды.

Линней определил основные положения научной систематики. Главным в систематике, по мнению Линнея, является построение естественной системы, которая, в отличие от каталожного списка, «сама по себе указывает даже на пропущенные растения». Созданная Линнеем система растительного и животного мира завершила огромный труд ботаников и зоологов 1-й половины 18-го в. Одна из главных заслуг Линнея в том, что в десятом издании «Системы природы»  в 1759г. он применил и ввёл в употребление так называемую бинарную номенклатуру (от лат. binarius - двойной), согласно которой каждый вид (биологический) обозначается двумя латинскими названиями - родовым и видовым. Линней определил понятие «вид», пользуясь как морфологическими (сходство в пределах потомства одной семьи), так и физиологическими (наличие плодовитого потомства) критериями, и установил чёткое соподчинение между систематическими категориями: класс, отряд (порядок), род, вид, вариация. От этого труда ведёт своё начало вся общепринятая зоологическая и ботаническая номенклатура на латинском языке.   

 В основу классификации растений  Линней положил число, величину и расположение тычинок и пестиков цветка, а также признак одно-, дву- или многодомности растения, т.к. считал, что органы размножения - самые существенные и постоянные части тела у растений. На основе этого принципа он делил все растения на 24 класса. Благодаря простоте применённой им номенклатуры значительно облегчились описательные работы, виды получили чёткие характеристики и названия. Сам Линней открыл и описал около 1500 видов растений. Всех животных Л. делил на 6 классов: млекопитающие, птицы, амфибии, рыбы, черви и насекомые. В класс амфибий входили земноводные и пресмыкающиеся, к классу червей он отнёс все известные в его время формы беспозвоночных, кроме насекомых. Одно из достоинств этой классификации в том, что человек был включён в систему животного царства и отнесён к классу млекопитающих, к отряду приматов. Классификации растений и животных, предложенные Линнеем, с современной точки зрения искусственны, т.к. они основаны на небольшом числе произвольно взятых признаков и не отражают действительного родства между разными формами. Так, на основании одного лишь общего признака, строения клюва, Линней относил страуса, казуара, павлина и курицу к одному отряду. Сознавая искусственность своей системы, Линней пытался построить «естественную» систему, основанную на совокупности многих признаков, но не достиг цели.   

 Линней был противником идеи  исторического развития органического  мира. Он считал, что число видов  остаётся постоянным и что  со времени их «сотворения» они не изменялись, а потому задача систематики - раскрытие порядка в природе, установленного «творцом». Однако огромный опыт, накопленный Линнеем, его знакомство с растениями из различных местностей не могли не поколебать его метафизических представлений. В последних трудах Линней в очень осторожной форме высказывал предположение, что все виды одного рода составляли вначале один вид, и допускал возможность появления новых видов, образовавшихся в результате скрещиваний между уже существовавшими видами.   

 Линней классифицировал также почвы и минералы, человеческие расы, болезни (по симптомам); открыл ядовитые и целебные свойства многих растений. Линней - автор ряда трудов, главным образом по ботанике и зоологии, а также в области теоретической и практической медицины.

Глава 4. Дальнейшее развитие основ систематики. Современные разработки.

В конце XVIII века Антуан Жюссьё ввёл категорию семейства, а в начале XIX века Жорж Кювье сформулировал понятие о типе животных. Вслед за этим категория, аналогичная типу, — отдел — была введена для растений.

Чарльз Дарвин предложил понимать естественную систему как результат исторического развития живой природы. Он писал в книге «Происхождение видов« - «…общность происхождения … и есть та связь между организмами, которая раскрывается перед нами при помощи наших классификаций…». Это высказывание положило начало новой эпохе в истории систематики, эпохе филогенетической (то есть основанной на родстве организмов) систематики.

Дарвин предположил, что наблюдаемая таксономическая структура, в частности, иерархия таксонов, связана с их происхождением друг от друга. Так возникла эволюционная систематика, ставящая во главу угла выяснение происхождения организмов, для чего используются как морфологические, так и эмбриологические и палеонтологические методы.

Новый шаг в этом направлении был сделан последователем Дарвина, немецким биологом Эрнстом Геккелем. Из генеалогии Геккель заимствовал понятие «генеалогическое (родословное) древо«. Родословное древо Геккеля включало все известные к тому времени крупные группы живых организмов, а также некоторые неизвестные (гипотетические) группы, которые играли роль «неизвестного предка» и помешались в развилках ветвей или в основании этого древа. Такое чрезвычайно наглядное изображение очень помогло эволюционистам, и с тех пор — с конца XIX века — филогенетическая систематика Дарвина—Геккеля господствует в биологической науке. Одним из первых следствий победы филогенетики стало изменение последовательности в преподавании курсов ботаники и зоологии в школах и университетах: если раньше изложение начинали с млекопитающих (как в «Жизни животных» А. Брема), а затем спускались «вниз» по «лестнице природы», то теперь изложение начинают с бактерий или одноклеточных животных.