Динозавры и история жизни на Земле

Поиск по сайту



Статистика




Яндекс.Метрика




Д. Рауп, С. Стэнли. «Основы Палеонтологии»

Нельзя отрицать возможность улучшения применяющихся ныне методов. Самым большим препятствием к широкой реформе служит значительность связанных с нею затрат. Изменить систему именования и классификации 1 500 000 современных и 130 000 ископаемых видов — задача гигантская. Масштаб проблемы тормозит прогресс, но он же оказывает стабилизирующее действие и предотвращает путаницу, которая, несомненно, возникла бы в результате проведения частичных реформ. Вероятно, следующее поколение ученых займется усовершенствованием системы, но вряд ли она будет изменена существенно.

Глава VI. Группировка видов в высшие категории

Именование видов обычно идет рука об руку с их организацией в систему. Виды с общими признаками группируют вместе и отделяют от других групп, что облегчает сообщение информации о них. Например, можно сказать: «Я видел, как птица ела червяка». Но сейчас известно около 8600 видов птиц и около 25 000 видов червей, и если слова «птица» и «червяк» заменить в этой фразе на видовые названия, то фраза окажется не понятной ни для кого, кроме специалистов. Используя слово «птица», мы описываем пожирателя червяка как члена четко определенной группы сходных существ, тем самым исключая из рассмотрения всех ныне живущих животных, кроме 0,1%. Такая формулировка допустима и в тех случаях, когда уточнять вид нет необходимости или если это затруднительно.

Возможно, главная причина, заставляющая объединять виды в категории более высокого ранга, состоит в том, что человек не может выучить и запомнить названия и отличительные признаки полутора миллионов разных организмов. В примере с птицей и червем хорошему орнитологу, возможно, удалось бы определить вид птицы (особенно если он знаком с фауной данного района), но вряд ли он смог бы определить червя. В этом отношении объединение видов в более крупные категории компенсирует недостаточный объем человеческой памяти. Обычный порядок определения экземпляра состоит в том, чтобы определить сначала тип, а потом постепенно идти от общего к частному.

Как лучше классифицировать растения и животных? Группу видов можно подразделять различными способами. Скажем, можно разбить все виды на 26 категорий в алфавитном порядке в зависимости от того, с какой буквы латинского алфавита начинается название вида. Несколько более логично было бы расположить виды по годам их открытия. Но такие системы не помогут наблюдателю, поскольку организмы не имеют видимых признаков, которые позволили бы классифицировать их в соответствии с такими системами.

Другие системы классификации основаны на легко наблюдаемых признаках: на внешнем виде, типе местообитания, особенностях поведения, географическом или стратиграфическом распространении. Многие из ранних систем классификации позвоночных были основаны на типе местообитания. Водные позвоночные (рыбы) отделялись от наземных (пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие) и т. д. Хотя некоторые группы (например, водные млекопитающие) не укладывались в такую систему, она была полезна во многих отношениях.

Самые удачные системы классификации основаны на морфологии. Это слово мы применяем в широком смысле, включающем не только внешнюю форму, но и внутреннюю анатомию и даже некоторые детали физиологии, биохимии и поведения.

Большинство групп организмов классифицируется сейчас в соответствии с системами, возникшими задолго до того, как теория органической эволюции стала общепринятой. Систематики додарвиновской формации обычно считали, что виды, с которыми они работают, были созданы независимо друг от друга. И все же некоторые ранние системы, особенно в том, что касается деления на высшие таксоны, изменились после распространения эволюционной теории лишь весьма незначительно.

Классификация и эволюция

Если классификация должна служить в первую очередь целям описания и определения, то главным критерием для выбора системы является ее полезность. С повышением интереса к эволюции от классификации стали также требовать, чтобы она выражала эволюционные отношения.

В классификации большинства групп растений и животных повышение интереса к эволюции не вызвало особых переворотов главным образом потому, что морфологическое сходство тесно связано с эволюционной близостью. Поэтому система классификации, призванная отражать эволюционные взаимоотношения, в основном должна быть построена на тех же чертах сходства и различия, что и система, облегчающая определение организмов.

Классификации постоянно изменяются. Частично это является результатом расширения наших знаний о богатстве живого мира. Часто приходится создавать новые высшие категории, чтобы отразить различия между новыми и давно известными видами. Кроме того, изменения в классификации обусловлены накоплением теоретических знаний о механизмах эволюции. Поэтому можно сказать, что классификация всегда отражает современный ей уровень эволюционного мышления. Системы классификации, используемые разными одинаково высококвалифицированными учеными, обычно различаются просто потому, что по-разному интерпретируется эволюция.

Таксономические категории

Линней в 1759 г. использовал всего шесть таксономических категорий: царство, класс, отряд, род, вид и разновидность. Из них высшими категориями мы считаем царство, класс, отряд и род. Поскольку таксономическую категорию царство Линней употребил только для отделения животных от растений, в своей зоологической работе он применял только три высшие категории: класс, отряд и род.

Во времена Линнея число известных видов было сравнительно невелико, и этих категорий было достаточно для подразделения всего множества форм на удобные в обращении группы. Громадный рост числа известных видов потребовал выделения добавочных категорий, ниже царства и выше вида. Главные добавления — тип и семейство, так что теперь, как правило, используется следующая иерархия: царство, тип, класс, отряд, семейство, род. Для некоторых групп употребляют также категории подтип, подкласс, надотряд, подотряд, надсемейство, подсемейство и подрод.

Каковы определения этих категорий? Проще всего определить каждую из них как часть ближайшей высшей категории.

Международный кодекс зоологической номенклатуры содержит немало правил пользования высшими таксономическими категориями. Сам кодекс включает правила образования категорий до уровня надсемейства. Но в рекомендациях Международной комиссии, приложенных к кодексу, содержатся указания по всем высшим категориям (если не непосредственные, то подразумеваемые). Правила почти параллельны тем, что относятся к видам. Например, мы уже видели, что новый вид должен быть отнесен хотя бы к ближайшей высшей категории (роду). Подразумевается, что каждый род может быть отнесен к семейству, отряду и так далее, хотя допускается, что эволюционные связи рода могут быть неясными. В таком случае род может оставаться изолированным («incertae sedis»)1. Существуют правила образования названий высших категорий, что позволяет определять таксономический ранг по окончанию названия.

Концепция типа распространяется и на высшие категории. Когда предлагается новый род, оригинальное описание должно сопровождаться обозначением типового вида. Типовой вид, таким образом, служит носителем названия рода. Подобным же образом семейство должно иметь типовой род, и т. д.

При описании и именовании нового вида необходимо приложить все усилия, чтобы найти ему подходящее место в существующих высших таксонах. Если это оказывается невозможным, то иногда предлагают новые категории; может быть предложено не только название типа, но и новые названия класса, отряда, семейства и так далее. Это иллюстрирует важную черту обычной системы классификации: высшая категория может быть монотипической. Тип может иметь всего один класс; в классе может быть всего один отряд, и т. д.

1 Неопределенного положения (лат.) — Прим. перев.

Система классификации как интерпретация эволюции

В большинстве случаев системы классификации подразумевают, что эволюция следует по определенному пути. В гл. IV мы говорили о двух способах видообразования: филетическом и географическом. Первый представляет собой постепенный переход одного вида в другой по одной эволюционной линии, а второй связан с разветвлением одной линии на две, что часто выражают графически в виде филогенетического древа. На фиг. 45 и 46 показаны два различных филогенетических древа. На фиг. 45 показано возникновение нескольких близкородственных видов за короткое время; каждый участок древа является частью развивающейся линии.

Филогенетическое древо в лучшем случае является упрощением действительности. В каждый момент времени вид обычно представлен многочисленными географически разделенными популяциями. Элементы эволюционного ряда могут дивергировать с появлением географической изоляции, а позднее, если географические преграды исчезают, они конвергируют. «Внутреннее строение» эволюционной линии показано на фиг. 47.

На фиг. 46 показана эволюция большой группы видов, объединяемых в отряды, в течение длительного промежутка времени. Следовательно, одна линия на фиг. 46 представляет собой комплекс многих развивающихся линий, каждая из которых состоит из развивающихся популяций.

Какая система координат используется при построении филогенетического древа? Применяется несколько систем; важно понять разницу между ними. На фиг. 45 и 46 по вертикали отложено время, по горизонтали — степень родства между линиями. На таких филогенетических древесах окончание ветви означает вымирание эволюционной линии.

На фиг. 48 показано «безразмерное» филогенетическое древо. Здесь конец ветви не означает вымирания эволюционной линии, хотя и может совпадать с ним, а расстояние между ветвями не говорит о географическом или эволюционном расстоянии. Время отражено на диаграмме только в указании хронологической последовательности эволюционных событий.

Фиг. 45. Филогения рода Cyrtospirifer (верхний девон — нижний карбон, штаты Нью-Йорк и Пенсильвания, США) [71]. Слева — названия ярусов
Фиг. 45. Филогения рода Cyrtospirifer (верхний девон — нижний карбон, штаты Нью-Йорк и Пенсильвания, США) [71]. Слева — названия ярусов

<<   [1] ... [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] ...  [76]  >>