Вопрос: Началась ли наша работа? А если началась, то в чём она состоит? Ответ: Работа наша сейчас начнётся, а состоит она в регистрации мира, потому что мы теперь уже не мир. «Сабля», Даниил Хармс
Многие знают, что есть, например, животные и растения, грибы, бактерии, вирусы. Чуть меньше людей знают о биноминальной (биномиальной, бинарной) номенклатуре – что все виды имеют латинские названия, которые состоят из двух слов (за исключением вирусологии, где разрешено применение символов и цифр) и всегда пишутся курсивом. Кроме того, рядом с названием всегда указывается автор, его описавший, и нередко год, когда таксон был описан. Например, название нашего вида, Homo sapiens Linnaeus, 1758, означает «человек разумный», где Homo – название рода и переводится как «человек», sapiens – название вида и переводится как «разумный», Linnaeus, 1758 говорит о том, что вид был описан Линнеем в 1758 году. Но мало кто знает, что этой основой, которой пользуются все биологи и не только, они обязаны такой науке, как биологическая систематика (или просто систематика), которой занимаются учёные-систематики.
Прежде всего, систематики «регистрируют» живой мир, классифицируют и структурируют его – это тот базис, без которого невозможно обойтись. Представьте на минуту: если бы не было систематики, то как бы выглядели, например, научные статьи (а раньше, в «долиннеевскую эпоху», они так примерно и выглядели): «В биотопе было обнаружено несколько видов – коза, волк и капуста...». Но что за коза, что за волк и что за капуста – непонятно, ведь на каждом континенте свои виды коз, волков и капуст, а то и не по одному виду. Тут-то на помощь и приходит систематика, расставляя всё по полочкам и позволяя говорить: «В биотопе было обнаружено несколько видов – Capra hircus, Canis lupus и Brassica oleracea…».
Для того чтобы описать новый таксон (таксонами называют виды, роды и так далее), существует целый свод правил, который называется кодексом. Всего существует четыре вида кодексов и ещё два находятся в разработке. У зоологов это «Международный кодекс зоологической номенклатуры», у ботаников – «Международный кодекс номенклатуры водорослей, грибов и растений», для бактерий – «Международный кодекс номенклатуры прокариот», для вирусов и вироидов – «Международный кодекс классификации и номенклатуры вирусов». Кодексы разрабатываются и утверждаются на специальных международных конгрессах, а также комиссиями и комитетами. Систематик обязан строго следовать правилам кодекса, иначе описываемый им таксон, во-первых, не примет к публикации ни один уважающий себя журнал, во-вторых, если описание всё же будет опубликовано, название таксона может быть признано невалидным (недействительным). Если учёный-систематик встречается с беспрецедентным случаем, для его решения созывается специальная комиссия, но такое в повседневной работе систематика встречается достаточно редко.
Для каждого организма существует эталонный экземпляр, по которому производилось описание. Например, для зоологических таксонов, описанных после 1999 года, обязательно указывается голотип и его местонахождение (научные институты, музеи, гербарии и так далее). Если экземпляров нового вида больше чем один, остальные указываются как паратипы. Для таксонов, описанных ранее, особенно в XVIII–XIX веках, голотип часто не выделялся, а указывался тип или типовая серия – в этом случае специалист, работающий с этой группой живых организмов, выделяет лектотип (эталонный экземпляр), а остальные экземпляры типовой серии, если они имеются, называются паралектотипы. Даже у нашего вида, Homo sapiens, существует лектотип – им является «отец» биологической номенклатуры, шведский естествоиспытатель Карл Линней. Если типы были утеряны, то выделяются неотипы из свежесобранного или коллекционного материала – в этом случае специалист-систематик должен быть чётко уверен, что экземпляр, которому он хочет присвоить название неотипа, точно относится к этому виду. Желательно, чтобы этот экземпляр был собран в типовом месте, то есть в том же самом месте или недалеко от того места, где был собран утерянный тип. Если учёный обнаруживает, что для одного и того же вида существует два разных названия, то, согласно правилу приоритета, происходит синонимизация младшего (позднее опубликованного) названия. Но и тут встречаются исключения: например, если старший синоним не употреблялся как валидное название после 1899 года, а младший синоним за последние 50 лет (но не менее 10 лет) употреблялся как валидное название по крайней мере в 25 работах 10 авторов, то старший синоним не восстанавливается (nomen oblitum) и публикуется заявление о сохранении младшего синонима (nomen protectum).
Перед тем как описать новый таксон, систематик изучает разнообразные коллекционные материалы, иногда требуются экспедиции для сбора материала, изучается специальная литература. Важным будет выбор методов, которыми будет пользоваться систематик: описательный, сравнительный, экспериментальный. Выбор метода определяется его доступностью, а также доступностью технических средств для его реализации. Описательный метод заключается в представлении данных, позволяющих сравнивать разные (близкие) организмы между собой, таких как изображение частей тела, измерения признаков, молекулярные последовательности и так далее. Сравнительный метод, составляющий основу всякого исследования, позволяет анализировать результаты, полученные описательным методом, и проводить сравнение уже вторично полученных результатов между собой с использованием разных методов. Наконец, экспериментальный метод предполагает манипулирование объектами – например, лабораторные или полевые эксперименты на живых объектах, гибридизация проб ДНК in vitro. Многие систематические исследования базируются на описательном методе, это так называемая описательная систематика. В последние десятилетия всё большую популярность набирает использование молекулярно-генетических методов. Эти методы позволяют сравнивать новые или уже описанные экземпляры между собой, беря для сравнения последовательности уже отсеквенированных организмов в «генных банках» – специальных базах, куда выкладываются молекулярные последовательности разных локусов ДНК различных организмов. Эти методы позволяют в той или иной мере разрешить некоторые проблемы, возникающие у «описательных систематиков» (например, проблема видов-двойников – когда виды морфологически неотличимы или практически неотличимы друг от друга). Однако бездумное применение этих методов, особенно если не привлекались морфологические методы, может привести к значительной путанице и усложнить работу систематика.
Описание нового таксона или переописание уже известного (переописание нужно в случае, если, например, оригинальное описание скудное или сделано достаточно давно) включает в себя несколько частей: диагноз таксона, собственно описание, этимологию названия. Для видов приводится список исследованного материала, включающий типы с подробным описанием, где, когда и кем собран; для родов и таксонов рангом выше приводится список входящих в него видов, желателен определительный ключ. Линней в своей знаменитой книге Systema Naturae выделял шесть рангов: царство, класс, отряд (порядок), род, вид и разновидность. Последний ранг в настоящее время не используется. Кроме того, современная систематика включает также такие ранги, как тип, подтип, подкласс, семейство, подсемейство (в некоторых случаях и надсемейство) и трибу. Решение, принимаемое учёным-систематиком о том, что перед ним новый таксон, базируется на знании группы организмов, по которой специализируется учёный, глубоком знании литературы и практических навыках. Пожалуй, не существует универсальных учёных, занимающихся, например, всеми растениями или животными. Даже в пределах одной группы, например, насекомых, среди учёных-энтомологов выделяют карабидологов (специалистов по жукам-жужелицам), лепидоптерологов (по бабочкам) и так далее. И даже среди карабидологов и лепидоптерологов, бывает, выделяют более узких специалистов, изучающих отдельные трибы и подтрибы.
Результатом работы систематика является классификация. Биологическая классификация – ранжированная система, в которой таксоны расположены иерархически, от самого высшего таксона (царства) к низшему (виду). Каждая классификация претендует на естественность, но не каждая таковой в полной мере является.
Одним из вариантов классификации являются определительные ключи. Они должны быть составлены таким способом, чтобы неспециалисты, которые будут по ним определять таксоны, могли их с лёгкостью определить. Можно сказать, что составление хороших «работающих» определительных ключей – признак профессионализма систематика.
Систематика как наука создаёт ту основу, без которой невозможна деятельность в других биологических науках и междисциплинарных исследованиях, в первую очередь в актуальном сейчас экологическом мониторинге окружающей среды и природоохранной деятельности, а также в биогеографии, геологии и палеонтологии, биоценологии. Особое значение систематика имеет для разного рода карантинных служб – таможенных, сельскохозяйственных и тому подобных, для которых имеют особое значение детальные классификации и качественные определительные ключи по разным группам организмов.
Иллюстрации: анонс – Елена Рюмина, статья – предоставлена Галиной Азаркиной
Список литературы
Международный кодекс зоологической номенклатуры. Издание четвёртое. Принят Международным союзом биологических наук: Пер. с англ. и фр. Второе, исправленное издание русского перевода. — М.: Т-во научных изданий КМК. 2004. — 223 с.
Павлинов И. Я. Номенклатура в систематике: почему мы их так называем. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2019. 190 с.
Павлинов И. Я. Биологическая систематика: в поисках естественной системы. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2019. 246 с.
Azarkina G. N., Haddad C. R. 2020. Partial revision of the Afrotropical Ballini, with the description of seven new genera (Araneae: Salticidae). Zootaxa 4899 (1): 15–92.
Может быть интересно:
