Шипунов А.Б. Основы теории систематики

Подождите немного. Документ загружается.

ÎÒÊÐÛÒÛÉ ËÈÖÅÉ

«ÂÑÅÐÎÑÑÈÉÑÊÀß ÇÀÎ×ÍÀß

ÌÍÎÃÎÏÐÅÄÌÅÒÍÀß ØÊÎËÀ»

ÁÈÎËÎÃÈ×ÅÑÊÎÅ ÎÒÄÅËÅÍÈÅ

À. Á. Øèïóíîâ

ÎÑÍÎÂÛ ÒÅÎÐÈÈ

ÑÈÑÒÅÌÀÒÈÊÈ

Ìîñêâà

1999

Îòêðûòûé Ëèöåé

«ÂÑÅÐÎÑÑÈÉÑÊÀß ÇÀÎ×ÍÀß

ÌÍÎÃÎÏÐÅÄÌÅÒÍÀß ØÊÎËÀ»

Áèîëîãè÷åñêîå îòäåëåíèå

À. Á. Øèïóíîâ

ÎÑÍÎÂÛ ÒÅÎÐÈÈ

ÑÈÑÒÅÌÀÒÈÊÈ

Ìîñêâà

1999

À. Á. Øèïóíîâ

Îñíîâû òåîðèè ñèñòåìàòèêè: Ó÷åáíîå ïîñîáèå. –– Ì. Îò-

êðûòûé ëèöåé ÂÇÌØ, «Êíèæíûé äîì

”

Óíèâåðñèòåò“»,

1999. ––56 ñ.

Â ïîñîáèè îñâåùàþòñÿ îñíîâíûå ïîíÿòèÿ è ìåòîäû áèîëîãè-

÷åñêîé ñèñòåìàòèêè: èñêóññòâåííûå è åñòåñòâåííûå ñèñòåìû,

òàêñîíîìè÷åñêàÿ èåðàðõèÿ, íîìåíêëàòóðà è ïîñòðîåíèå îïðå-

äåëèòåëüíûõ êëþ÷åé. Äàíà êðàòêàÿ õàðàêòåðèñòèêà íóìåðè-

÷åñêîé, êëàäèñòè÷åñêîé è òèïîëîãè÷åñêîé ñèñòåìàòèêè.

Ïðåäíàçíà÷àåòñÿ äëÿ øêîëüíèêîâ ñòàðøèõ êëàññîâ è âñåõ

æåëàþùèõ ïîëó÷èòü íà÷àëüíîå ïðåäñòàâëåíèå î òåîðèè ñèñòå-

ìàòèêè.

Ïå÷àòàåòñÿ ïî ðåøåíèþ

Ó÷åáíî-ìåòîäè÷åñêîé êîìèññèè

áèîëîãè÷åñêîãî îòäåëåíèÿ ÎË ÂÇÌØ

 Øèïóíîâ À. Á., 1999

 Îòêðûòûé ëèöåé ÂÇÌØ, 1999

Ïðåäèñëîâèå

Àðèàäíèíà íèòü áîòàíèêè

åñòü ñèñòåìà, áåç íåå íàóêà î

ðàñòåíèÿõ––õàîñ.

Ê. Ëèííåé, Ôèëîñîôèÿ

áîòàíèêè, VI, 156

Ýòî èçðå÷åíèå âåëèêîãî øâåäñêîãî ó÷åíîãî ìîæíî îò-

íåñòè (äà è ñàì îí îòíîñèë åãî) íå òîëüêî ê áîòàíèêå, íî è

êî âñåé áèîëîãèè âîîáùå. Ñîâðåìåííûì áèîëîãàì ñèñòå-

ìàòèêà íåîáõîäèìà íå ìåíüøå, ÷åì âî âðåìåíà Ëèííåÿ.

Ñàìàÿ äðåâíÿÿ èç íàóê î æèâîé ïðèðîäå, îíà íå òîëüêî

íå óãàñëà, íî ïðîäîëæàåò äèíàìè÷íî ðàçâèâàòüñÿ, àê-

êóìóëèðóÿ âñå âàæíåéøèå äîñòèæåíèÿ îñòàëüíûõ áèî-

ëîãè÷åñêèõ íàóê –– áóäü òî ìîëåêóëÿðíàÿ áèîëîãèÿ èëè

ýêîëîãèÿ ïîïóëÿöèé.

Â ýòîì ïîñîáèè ìû ðàññêàæåì îá îñíîâíûõ ïîíÿòè-

ÿõ ñèñòåìàòèêè è ñïîñîáàõ, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ äëÿ

ñîçäàíèÿ ñèñòåì ðàçëè÷íûõ ãðóïï ðàñòåíèé è æèâîòíûõ.

4 Ïðåäèñëîâèå

Ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî àâòîð íå âñåãäà ñëåäîâàë

îáùåïðèíÿòûì òðàêòîâêàì èñïîëüçóåìûõ â ïîñîáèè òåð-

ìèíîâ, à â ðÿäå ñëó÷àåâ äàæå èçëàãàë ñâîþ ñîáñòâåííóþ

òî÷êó çðåíèÿ, îòëè÷àþùóþñÿ îò îáùåïðèíÿòîé.

Â ïîäãîòîâêå ê èçäàíèþ äàííîãî ïîñîáèÿ îêàçàëè ñó-

ùåñòâåííóþ ïîìîùü: Ñ. Ì. Ãëàãîëåâ (Ìîñêîâñêàÿ ãèìíà-

çèÿ ¹ 1543 íà Þãî-Çàïàäå), Ê. Þ. Åñüêîâ è À. Ñ. Ðàó-

òèàí (Ïàëåîíòîëîãè÷åñêèé èíñòèòóò ÐÀÍ), À. Â. Æåðäåâ

(ÂÇÌØ) è æåíà àâòîðà, À. Â. Øèïóíîâà, çà ÷òî àâòîð ïðè-

íîñèò èì ñâîþ ñåðäå÷íóþ áëàãîäàðíîñòü. Á

îëüøàÿ ÷àñòü

Ïðèëîæåíèÿ è ÷àñòü ðàçäåëà 1.4 íàïèñàíû Ì. Ì. Áîëäó-

ìàíó.

Ãëàâà 1

Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ ñèñòåìàòèêè

Îñíîâà áîòàíèêè äâîÿêàÿ––

ðàñïîëîæåíèå è

íàèìåíîâàíèå.

Ê. Ëèííåé, Ôèëîñîôèÿ

áîòàíèêè, VI. 151

Îñíîâíûå öåëè ñèñòåìàòèêè––íàèìåíîâàíèå, äèàãíî-

ñòèêà è ýêñòðàïîëÿöèÿ. Ñ íàèìåíîâàíèåì âñå âðîäå áû

ÿñíî; äèàãíîñòèêà –– ýòî îïðåäåëåíèå äàííîãî ðàñòåíèÿ

èëè æèâîòíîãî (òî åñòü íàõîæäåíèå åìó ìåñòà â ñèñòåìå),

à âîò íà òîì, ÷òî òàêîå ýêñòðàïîëÿöèÿ, íóæíî îñòàíî-

âèòüñÿ áîëåå ïîäðîáíî. Ñîãëàñíî «Êðàòêîìó ñëîâàðþ ïî

ëîãèêå»

, «ýêñòðàïîëÿöèÿ –– . . . ýòî ïðîöåäóðà, ñîñòî-

ÿùàÿ â ïåðåíåñåíèè . . . õàðàêòåðèñòèê ñ îäíîé ïðåä-

ìåòíîé îáëàñòè íà äðóãóþ». Íàïðèìåð, åñëè ìû óçíàëè,

÷òî êîíôåòû â çåëåíîé îáåðòêå –– ñëàäêèå, ìû ñêëîííû

Ãîðñêèé Ä. Ï. è äð. Êðàòêèé ñëîâàðü ïî ëîãèêå. Ì.: Ïðîñâåùå-

íèå, 1991. Ñ. 199.

6 Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ ñèñòåìàòèêè

ñ÷èòàòü ñëàäêèìè âñå îñòàëüíûå êîíôåòû. Òèïè÷íàÿ æå

òàêñîíîìè÷åñêàÿ ýêñòðàïîëÿöèÿ ñîñòîèò, íàïðèìåð, â

òîì, ÷òî îòíåñÿ íåêîå æèâîòíîå ê êëàññó ìëåêîïèòàþ-

ùèõ ïî îäíèì ïðèçíàêàì (ñêàæåì, ïî ñòðîåíèþ çóáîâ),

ìû ìîæåì ñ áîëüøîé âåðîÿòíîñòüþ óòâåðæäàòü, ÷òî îíî

âûêàðìëèâàåò äåòåíûøåé ìîëîêîì, õîòÿ íè äåòåíûøåé,

íè ìîëîêà ìû ó íåãî åùå íå âèäåëè.

Âîîáùå ãîâîðÿ, á

îëüøàÿ ÷àñòü íàøèõ çíàíèé îá îêðó-

æàþùåì ìèðå îñíîâàíà íà ýêñòðàïîëÿöèÿõ. ×åëîâåê,

îáæåãøèéñÿ î ðàñêàëåííóþ ñêîâîðîäó, â ñëåäóþùèé ðàç

áóäåò îáðàùàòüñÿ ñî ñêîâîðîäîé ãîðàçäî îñòîðîæíåå, ïî-

òîìó ÷òî îí ýêñòðàïîëèðóåò ñâîéñòâà óæå çíàêîìîé åìó

ñêîâîðîäû íà âñå îñòàëüíûå. Íî ýêñòðàïîëèðîâàòü ìîæ-

íî ëèøü ñ íåêîòîðîé âåðîÿòíîñòüþ, è íå èñêëþ÷åíî, ÷òî

ñêîâîðîäà, êîòîðîé ýòîò ÷åëîâåê òàê áîÿëñÿ, îêàæåòñÿ

õîëîäíîé. ×òîáû ïîâûñèòü âåðîÿòíîñòü, íóæíî òî÷íåå

îïðåäåëÿòü äàííûé îáúåêò (òî åñòü, íàïðèìåð, îòíåñòè

åãî íå ê êëàññó «ñêîâîðîäû», à ê êëàññó «ãîðÿ÷èå ñêî-

âîðîäû»). À äëÿ ýòîãî òðåáóåòñÿ äèàãíîñòèêà, òî åñòü

áûñòðîå è òî÷íîå îïðåäåëåíèå îáúåêòà. Òàêèì îáðàçîì,

âñå òðè öåëè ñèñòåìàòèêè òåñíî ñâÿçàíû ìåæäó ñîáîé.

Èñêóññòâåííûå è åñòåñòâåííûå ñèñòåìû 7

1.1. Èñêóññòâåííûå è åñòåñòâåííûå

ñèñòåìû

Åñòåñòâåííûé ìåòîä–– ýòî

ïåðâîå è ïîñëåäíåå, ê ÷åìó

ñòðåìèòñÿ áîòàíèêà.

Ê. Ëèííåé, Ôèëîñîôèÿ

áîòàíèêè, II, 77

Êëàññèôèöèðîâàòü æèâûå îáúåêòû ëþäè íà÷àëè ñ

ãëóáîêîé äðåâíîñòè. Ïîòðåáíîñòü â êëàññèôèêàöèè ––îä-

íà èç îñíîâíûõ â ïîçíàâàòåëüíîé äåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà.

Âåäü äàæå äóìàòü îá îáúåêòå ìû ìîæåì òîëüêî ïîñëå òî-

ãî, êàê ñðàâíèì åãî ñ äðóãèìè îáúåêòàìè è ïîìåñòèì,

ïóñòü äàæå ïðåäâàðèòåëüíî, íà êàêóþ-íèáóäü «ïîëî÷-

êó». Áîëüøèíñòâî äðåâíåéøèõ êëàññèôèêàöèé íîñèëè,

êîíå÷íî æå, óòèëèòàðíûé õàðàêòåð. Ïîäîáíûå êëàññè-

ôèêàöèè ñîõðàíèëèñü äî ñèõ ïîð. Íàïðèìåð, øëÿïî÷-

íûå áàçèäèîìèöåòû â êíèãàõ ïî ñáîðó ãðèáîâ áîòàíèêè

äåëÿòñÿ íà ñúåäîáíûå, íåñúåäîáíûå è ÿäîâèòûå. Äðóãîé

ïðèìåð –– äåëåíèå æèâîòíûõ íà äèêèõ è äîìàøíèõ.

Íî êðîìå óòèëèòàðíûõ, ïîÿâëÿëèñü è äðóãèå ñèñòå-

ìû. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ó ìíîãèõ ëþäåé, õîðîøî

çíàêîìûõ ñ ðàçíîîáðàçèåì æèâîé ïðèðîäû, âîçíèêàëî

è âîçíèêàåò îùóùåíèå, ÷òî â îêðóæàþùåì íàñ ìèðå

åñòü êàêàÿ-òî óïîðÿäî÷åííîñòü, êàêàÿ-òî ñèñòåìà ïîìè-

ìî íàñ.

8 Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ ñèñòåìàòèêè

Óæå â Êíèãå Áûòèÿ åñòü òàêàÿ ñèñòåìà––òàì, ãäå ðàñ-

ñêàçûâàåòñÿ î ñîòâîðåíèè ìèðà. Âñå æèâûå îðãàíèçìû

ðàçäåëåíû íà òðè áîëüøèå ãðóïïû:

1) äåðåâüÿ è òðàâû (òðåòèé äåíü Òâîðåíèÿ);

2) ðûáû è ïòèöû (äåíü ïÿòûé);

3) ãàäû (çåìíîâîäíûå è ïðåñìûêàþùèåñÿ) è çâåðè

(äåíü øåñòîé).

Â àíòè÷íîì ìèðå Ãåïòàäîð, à çàòåì Àðèñòîòåëü è åãî

ó÷åíèê Òåîôðàñò äàëè äîâîëüíî ïîäðîáíóþ ñèñòåìó æè-

âûõ îðãàíèçìîâ. Ðàñòåíèÿ áûëè ðàçäåëåíû èìè íà äå-

ðåâüÿ è òðàâû, à æèâîòíûå –– íà ãðóïïû ñ «ãîðÿ÷åé» è

«õîëîäíîé» êðîâüþ. Ïîñëåäíèé ïðèçíàê ìàëîâàæåí â

áûòîâîì ïëàíå, íî èìååò áîëüøîå çíà÷åíèå äëÿ âûÿâ-

ëåíèÿ ñîáñòâåííîé, âíóòðåííåé óïîðÿäî÷åííîñòè æèâîé

ïðèðîäû. Òàê ðîäèëàñü åñòåñòâåííàÿ ñèñòåìà–– ñèñòåìà,

îòðàæàþùàÿ óïîðÿäî÷åííîñòü, èìåþùóþñÿ â ïðèðîäå

ïîìèìî íàñ. Â îñíîâó åñòåñòâåííîé ñèñòåìû êëàäóòñÿ

ñóùåñòâåííûå ïðèçíàêè, òî åñòü òàêèå, èç êîòîðûõ âûòå-

êàþò îñòàëüíûå ñâîéñòâà êëàññèôèöèðóåìûõ îáúåêòîâ

(ýêñòðàïîëÿöèÿ!).

Ïåðâîå íàó÷íîå îáîñíîâàíèå «åñòåñòâåííîãî ìåòîäà»

äàë Êàðë Ëèííåé. Â «Ôèëîñîôèè áîòàíèêè» îí ïèñàë:

Çíàé: ïðèçíàê íå îïðåäåëÿåò ðîä, íî ðîä––ïðè-

çíàê. Ïðèçíàê âûòåêàåò èç ðîäà, à íå ðîä èç

Èñêóññòâåííûå è åñòåñòâåííûå ñèñòåìû 9

ïðèçíàêà. Ïðèçíàê ñóùåñòâóåò íå äëÿ òîãî,

÷òîáû ó÷ðåäèòü ðîä, à äëÿ òîãî, ÷òîáû åãî ïî-

çíàòü (VI, 169).

È â äðóãîì ìåñòå:

[Åñòåñòâåííàÿ] ñèñòåìà ñàìà ïî ñåáå óêàçûâàåò

äàæå íà ïðîïóùåííûå ðàñòåíèÿ, êàòàëîæíûé

æå ñïèñîê ––íèêîãäà (VI, 156).

Òàêèì îáðàçîì, ñ òî÷êè çðåíèÿ öåëåé ñèñòåìàòèêè

åñòåñòâåííóþ ñèñòåìó îòëè÷àåò ïðåæäå âñåãî âûñîêàÿ

âåðîÿòíîñòü òàêñîíîìè÷åñêîé ýêñòðàïîëÿöèè.

Íî Ëèííåé––åùå è àâòîð îäíîé èç ñàìûõ ñîâåðøåííûõ

èñêóññòâåííûõ ñèñòåì ðàñòåíèé

. Èñêóññòâåííûå ñèñòå-

ìû îêàçàëè áîëüøîå âëèÿíèå íà ðàçâèòèå áèîëîãèè. Èõ

îñíîâíàÿ öåëü –– ìàêñèìàëüíî òî÷íî è áûñòðî èäåíòèôè-

öèðîâàòü ëþáîé îðãàíèçì. Äëÿ ýòîãî ìîæíî áðàòü ëþáûå

èçîëèðîâàííûå ïðèçíàêè (íàïðèìåð, öâåò ìåõà èëè äëè-

íó ëèñòüåâ). Íî òåì íå ìåíåå äåëî ýòî íå ïðîñòîå –– ëþáûå

ñèñòåìû, â òîì ÷èñëå è èñêóññòâåííûå, äîëæíû îòâå÷àòü

öåëîìó ðÿäó òðåáîâàíèé. Ðàññìîòðèì íåêîòîðûå èç íèõ.

Âî-ïåðâûõ, ëþáàÿ êëàññèôèêàöèÿ –– ýòî îäèí èç âè-

äîâ ðàçáèåíèÿ, òî åñòü òàêîãî óïîðÿäî÷åíèÿ ìíîæåñòâà,

ïðè êîòîðîì êàæäûé ýëåìåíò ýòîãî ìíîæåñòâà ïîïàäàåò

Èìåííî ýòà ñèñòåìà (ñì. ñ. 11) èçâåñòíà øèðå âñåãî. Åñòåñòâåííàÿ

ñèñòåìà Ëèííåÿ íå ñíèñêàëà øèðîêîé ïîïóëÿðíîñòè.