Наука и техника Наука и техника - Систематика живого
  10.12.2018 г.  
Главная arrow Живое arrow Белковые структуры arrow Систематика живого
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
Систематика живого
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
15.08.2010 г.
Е. С. Смирнов
1. Многообразие органического мира
Приступая к познанию окружающей нас природы, мы прежде всего сталкиваемся с фактом многообразия природных тел. На первый взгляд это многообразие может показаться нам неисчерпаемым и беспорядочным. Но уже первые шаги по пути познания убеждают нас в обратном: оказывается, что в рассматриваемом нами множестве объектов господствует не хаос, а строгий порядок, и его наличие позволяет нам построить вполне определенную, строго очерченную систему природных тел.
В процессе такой систематизации еще в древние времена истории человечества были установлены четыре ступени восходящего ряда: минерал, растение, животное, человек. В соответствии с названными ступенями возникло представление о четырех царствах природы, остающееся в силе и в наше время. Однако современные научные данные заставляют нас признать, что между царствами природы нет вполне определенных, жестких границ. Со времени открытия вирусов сгладилась грань между живым и неживым, хотя во взглядах на природу вирусов до сих пор еще нет полного единства. Наличие связующих звеньев между животными и растениями среди простейших организмов давно известно: здесь тоже нет резкой границы. Что касается человека, то современный человек, конечно, в полной мере отделен от животного состояния, но в этом состоянии находились его обезьяноподобные предки, образующие ряд переходов к человеку.
Наличие переходов между царствами природы - лишь частный случай закона всеобщей связанности явлении нашего мира. При этом не следует забывать, что переходы не уничтожают типичного: практически в огромном большинстве случаев мы не испытываем никаких затруднений, устанавливая принадлежность объекта к тому или иному природному царству. Подобным же образом лесная опушка соединяет лесной массив с окружающими его лугами, болотами и пр., будучи переходной зоной и обладая промежуточными свойствами. Здесь нет жесткой границы, но из этого факта вовсе не следует, что в природе нет ни лесов, ни лугов, ни болот.
В дальнейшем изложении, говоря о систематике живого, мы будем иметь в виду два природных царства - животное и растительное, поскольку минеральная ступень уже была рассмотрена в предыдущих главах данной книги.
Обратимся теперь к важнейшей закономерности биологической систематики, а именно к так называемой иерархии систематических групп.
Многообразие органического мира
Представим себе, что в нашем распоряжении имеется множество разнообразнейших животных, от самых простых по своей организации до самых сложных. Они еще не систематизированы, но подлежат систематизации, и мы должны выполнить эту операцию. Человеку, не обладающему специальными зоологическими познаниями, такая задача покажется чрезмерно трудной. Но даже и он заметит, как основной факт, крайнюю неравномерность сходственных отношений животных, представленных на его рассмотрение.
Так, например, явно выделяются по наличию большого взаимного сходства такие группы животных, как рыбы, земноводные, гады, птицы, млекопитающие, с одной стороны, или же такие, как пауки, раки, многоножки, насекомые, с другой стороны. В пределах каждой из этих групп обнаруживаются подгруппы, объединенные еще большей степенью сходства, чем группа в целом. Например, среди группы насекомых мы легко выделяем бабочек, жуков, мух и пр., в качестве подгрупп. Вполне очевидно, что степень сходства внутри каждой подгруппы будет большей, чем внутри группы в целом. Процесс иерархического разделения может быть легко продолжен и по отношению к подгруппам. Среди бабочек, например, можно выделить белянок, многоцветниц, бражников, пядениц, ночниц и т. д. В свою очередь, в пределах белянок можно установить еще более тесные объединения. То же наблюдается и в отношении прочих групп бабочек, а также животных вообще, равно как и растений.
Изложенные факты и элементарные соображения уже наводят нас на мысль о наличии в многообразии живых тел определенных закономерностей. К тому же многообразия животных и растений, т. е. зоологическая и ботаническая систематика. Усилиями многих поколений зоологов и ботаников построена система организмов, отражающая их взаимоотношения, и эта система имеет ярко выраженый характер иерархии групп, т. е. их соподчинения на основе различных степеней сходства.
Иерархическое соотношение групп может быть наглядно показано различным способом, например, в форме «энкапсиса» или в форме дерева. Греческое слово энкапсис означает «вложение», и в данном случае подчеркивает факт последовательного вхождения элементарных групп в группы все более и более высокого ранга, т. е. все более и более объемлющие. Если использовать в качестве модели дерево, то здесь последовательное дробление групп на все более и более мелкие будет символизироваться ветвлением - начиная от главных ветвей и кончая самыми мелкими веточками нашего дерева. Некоторые авторы называют иерархию групп «ступенчатым многообразием», подчеркивая тем самым прерывистый характер иерархии, в которой ступенями служат группы разного ранга.
Оперируя все время понятием группы, мы до сих пор не дали ему сколько-нибудь строгого определения. На первых порах мы можем, не вдаваясь в подробности, ограничиться понятием «естественного множества», которому в биологической систематике соответствует понятие систематической группы, или «таксона». Множеством в математическом смысле мы называем любую совокупность предметов (компонентов), для которой соблюдено условие: по указанному признаку или признакам, все равно каким, можно точно определить, принадлежит ли некий предмет к нашему множеству или нет. Множество естественное, или таксон, характеризуется тем, что каждый его компонент ближе по сходству к любому другому сокомпоненту данного множества, чем какому-либо компоненту другого множества того же ранга.
Возвращаясь к нашим конкретным примерам групп, мы можем сказать, что любая бабочка более сходна с какой-нибудь другой бабочкой, чем с любым произвольно выбранным жуком. В свою очередь, каждая бабочка-белянка обладает большим сходством с любой другой белянкой, чем с произвольно выбранной бабочкой - многоцветницей, бражником, пяденицей и т. д. Наконец, всякий экземпляр капустной белянки ближе к другому ее экземпляру, чем к любому экземпляру бабочки репницы или брюквенницы.
Подобное суждение можно применить и ко всем другим группам иерархического многообразия, как высших рангов, так и низших. Таким образом, многообразие живых тел представляет собой иерархию естественных множеств, или таксонов.
Теоретически возможны и другие формы системы организмов, отличные от иерархической. Так П. И. Бахметьев, увлеченный примером периодической системы химических элементов, попытался построить периодическую систему бабочек. В качестве независимой переменной он взял столь неопределенное понятие, как «филогенетический возраст», а в качестве зависимой - размеры тела. Попытка эта закончилась полной неудачей, поскольку автор натолкнулся на непримиримые противоречия. Неудачей кончилась и попытка А. А. Еленкина, задумавшего создать комбинативную систему растений - лишайников, основанную на свободном сочетании систематических признаков. Наряду со всем этим система иерархическая пользуется общим признанием как зоологов, так и ботаников, и плодотворность ее не вызывает сомнений. Критерий практики свидетельствует о том, что именно иерархическая форма системы, и только она, соответствует закономерностям живой природы.
В настоящее время биологи располагают хорошо разработанной иерархической системой животных и растений. Первые попытки построения системы организмов относятся к глубокой древности, и еще Аристотель дал схему иерархического деления известных ему животных. Схема эта лишь очень несовершенно отражает взаимные отношения животных, что и понятно: запас зоологических сведений в то время был крайне ограниченным. Аристотель знал лишь 454 вида животных, а со» временная наука насчитывает их до полутора миллионов. Впрочем, такие легко выделяемые группы, как рыбы или птицы среди позвоночных животных или двукрылые из числа насекомых, принимаются и Аристотелем в его системе.
С тех пор, в результате работы многих поколений зоологов, была создана система животных, которую можно считать близкой к естественной. Мы выражаемся с осторожностью - по той причине, что многие категории животных еще недостаточно изучены, особенно среди таксонов низших рангов, а кроме того, и для некоторых таксонов высших рангов положение в общей системе установлено недостаточно точно. То же справедливо и для растений.
 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam