СОВРЕМЕННАЯ БОТАНИКА - П. РЕЙВН - 1990

РАЗДЕЛ IV. РАЗНООБРАЗИЕ

ГЛАВА10. КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИВЫХ СУЩЕСТВ

В биосфере сосуществуют не менее 5 млн. разных типов живых организмов. Мы, люди, отличаемся от прочих существ большей любознательностью и способностью к речи. Именно благодаря этим двум особенностям мы давно стремимся побольше узнать о других существах и обменяться о них информацией. По мере увеличения сведений об организмах возникла необходимость знать названия, данные им разными народами, чтобы усвоить то, что уже известно другим, и сообщить окружающим новую информацию.

Большинству хорошо известных организмов даны народные названия, но даже для простейших целей их недостаточно. Иногда они вводят в заблуждение, в частности когда мы обмениваемся информацией с людьми из разных частей света. Так, словами sycamore или cowslip в Великобритании и Северной Америке могут обозначаться разные растения. Pineв Европе и США означает «сосна», а в Австралии — «араукария». Yam на юго-востоке США совсем не такой овощ, как в Вест-Индии. Наличие разных языков безнадежно усложняет проблему. Поэтому биологи обозначают организмы латинскими названиями, официально признанными международными организациями ботаников, бактериологов и зоологов.

Эти латинские термины произошли от народных названий растений, т. е. тех самых, о которых шла речь выше. Разные группы организмов издавна объединялись в определенные «типы», такие, как «дубы», «розы», «одуванчики» и т. д. В средние века, когда возрос интерес к обмену информацией об организмах, языком науки была латынь, поэтому в качестве стандарта были приняты латинские названия этих «типов», широко распространившиеся в книгах, печатавшихся вновь открытым наборным способом. Названия часто заимствовались из древнеримских источников. В других случаях их заново изобретали или латинизировали известные слова. Эти «типы» в конце концов стали называться родами, а отдельные их представители, например, красный дуб или иволистный дуб, — видами.

Первоначально виды определялись по-латыни описательно — иногда одним, иногда многими словами; такие многословные наименования называются полиномиальными, или полиноменами. Первое слово в полиномене — название рода, к которому принадлежит растение. Так, все дубы определялись полиноменами, начинающимися со слова Queráis, а все розы — со слова Rosa. Древние латинские названия этих растений продолжают использоваться для обозначения родов вплоть до настоящего времени.

Рис. 10-1. Бабочка Harkenclenus titus на цветке ластовня клубневидного (Asclépios tuberosa)

Биномиальная (бинарная) система

Упрощение в системе наименования живых существ было сделано шведским профессором и натуралистом XVIII в. Карлом Линнеем (рис. 10-2), поставившим перед собой грандиозную цель — назвать и описать все известные растения, минералы и всех животных. В 1753 г. он опубликовал двухтомную работу «Species Plantarum» («Виды растений»), использовав полиномиальные обозначения всех видов растений как способ их описания и наименования. Во многих случаях он изменил обозначения, использованные его предшественниками, для удобства сравнения полиноменов, относящихся к разным видам одного рода. Линней считал эти полиномены истинными названиями включенных в книгу видов, однако, добавив одно важное новшество, здесь же заложил основу бинарной номенклатуры — единственной системы биологических названий, которую мы используем в настоящее время. На полях «Species Plantarum» рядом с «истинным» полиномиальным названием он писал слово, которое в сочетании с родовым названием давало удобное «стенографическое» обозначение вида. Например, в случае котовника, который официально именовался Nepeta floribus interrupte spicatis pedunculatis (что означает «Nepeta с цветками в прерывистом колосе на ножках»), Линней поместил на полях слово «cataría» (означающее «связанная с котами»), тем самым подчеркивая всем известную притягательность растения для этих животных. Он сам и его современники вскоре начали называть вид просто Nepeta cataría. Именно так он официально именуется и в наши дни.

Рис. 10-2. Карл Линней (1707 — 1778) — натуралист, разработавший бинарную систему наименования организмов. Он полагал, что каждое живое существо более или менее точно соответствует некой идеальной модели и классификация позволяет постичь великий план божественного творения

Удобство этой новой системы было очевидным, и громоздкие полиномены вскоре были заменены биномиальными, или бинарными («двучленными»), названиями. Первое бинарное название, присвоенное определенному виду, имеет приоритет над всеми прочими, данными этому же виду позднее. Правила присвоения ботанических названий растениям содержатся в «Международном кодексе ботанической номенклатуры», который периодически пересматривается на Международных ботанических конгрессах, созываемых каждые шесть лет.

Название вида состоит из двух частей — родового и видового названий, причем родовое название может употребляться и самостоятельно, когда речь идет о целой группе видов, составляющих данный род. Например, на рис. 10-3 изображены три вида рода фиалка (Viola). Если выясняется, что первоначально вид был отнесен к какому-то роду неправильно, вторая часть полного названия — видовой эпитет — переносится вместе с ним в новый род. Если в этом роде уже имеется вид с таким эпитетом, для переносимого вида должно быть найдено другое название. Для каждого вида существует типовой образец, обычно гербарный экземпляр растения, хранимый в музее и описанный человеком, первым назвавшим этот вид, или последующим автором, в случае если первый этого не сделал. Типовой образец служит основой для сравнения разных гербарных экземпляров, когда определяется их принадлежность к данному виду.

Рис. 10-3. Три представителя рода фиалка. А. Фиалка клювовидная (Viola rostrata), растущая в умеренных областях востока Северной Америки до Великих Озер на западе. Б. Viola querсе torum, желтоцветковая фиалка Калифорнии и южного Орегона. В. Анютины глазки, Viola tricolor var. horiensis, однолетняя культивируемая разновидность в основном многолетнего дикорастущего вида, обычного в Западной Европе. Эти фотографии демонстрируют различия в окраске и размере цветков, в форме листовой пластинки и характереее края, а также в других признаках, позволяющие разграничить виды этого рода, даже если между всеми ними и имеется общее сходство. Известно около 500 видов фиалок; большинство их растет в умеренных областях Северного полушария

Видовое название бессмысленно, если оно написано отдельно от родового; например, biennis (двулетний) может относиться к любому из многих видов в разных родах, имеющих в своем названии этот эпитет. Так, Artemisia biennis. (вид полыни) и Lactuca biennis (вид латука) — два очень разных представителя семейства сложноцветных, a Oenothera biennis, ослинник двулетний, принадлежит к совсем другому семейству. Чтобы не было путаницы, видовому названию всегда предшествует название рода, в который входит вид, или его начальная буква, например, О. biennis (Oenothera biennis). Названия родов и видов набираются курсивом или подчеркиваются в рукописном и машинописном тексте.

Некоторые виды включают две или более рас, называемых подвидами или разновидностями, которые в целом похожи друг на друга, однако имеют одно или несколько важных отличий. В результате такого подразделения названия растений и животных могут иногда состоять из трех и более частей, хотя бинарная номенклатура и остается основой классификации. Так, персиковое дерево называется Prunus pérsica var. pérsica, а нектарин — Prunus pérsica var. nectarina. Названия подвидов и разновидностей также выделяются курсивом или подчеркиваются, и у описанных первыми (в хронологическом порядке) подвидов или разновидностей повторяют видовые.

Что такое вид?

Группы популяций, довольно сильно похожих друг на друга и в меньшей степени — на другие, называются видами, но рамки этого термина сильно варьируют в разных группах организмов. Латинское слово «species», переводимое как «вид», не имеет какого-либо особого смысла, а просто означает «тип» или «сорт». Изменчивость разных групп организмов как результат эволюционных процессов (обсуждаемых в гл. 28) весьма неодинакова, так что понятие «species» не может применяться для всех существ однозначно. Например, генетические рекомбинации в некоторых группах неизвестны (в частности, у водорослей, родственных эвглене, и у большинства бактерий), в то время как в других группах широко распространено скрещивание различных форм, а часто имеет место и межвидовая гибридизация. Несмотря на такие различия, термин «вид» удобен для обсуждения и классификации организмов.

Другие таксономические группы

Линней и его предшественники признавали царства растений, животных и минералов. Царство до сих пор остается наиболее крупной единицей биологической классификации. Между уровнями рода и царства ученые используют еще несколько таксономических категорий. Так, роды группируются в семейства, семейства в порядки, порядки в классы, классы в отделы, а те в царства. Группы, которые ботаники называют порядками и отделами, в зоологии называются соответственно отрядами и типами — это неудобное различие имеет исторические корни.

Существующие правила образования названий различных категорий дают возможность распознавать их уровень. Например, названия семейств растений, за очень немногими исключениями, имеют окончание -асеае. Иные, традиционные, названия допускаются как альтернативные лишь в немногих случаях, например, семейство Fabaceae (бобовые) может также называться Leguminosae; Apiaceae (зонтичные) — Umbelliferae; Asteraceae (сложноцветные) — Compusitae. Названия порядков растений оканчиваются на -ales. Никакие научные названия, кроме названий родов и видов, не пишутся курсивом и не подчеркиваются.

Рис. 10-4. Моnеrа. В это царство входят бактерии, единственная группа прокариот. A. Lactobacillus acidophilus — бактерия, вызывающая скисание молока. Б. Желеобразная колония цианобактерии Nostoc. Цианобактерии — одна из наиболее многочисленных групп фотосинтезирующих бактерий. В. Нитчатая цианобактерия Oscillatoria

Рис. 10-5. Protista. А. Плазмодий плазмодиального слизевика Physarum на агаровой культуральной среде. Б. Postelsia palmiformis — буран водоросль, называемая также «морской пальмой», на обнажающихся в отлив скалах около острова Ванкувер (Британская Колумбия) В. Подвижная колониальная зеленая водоросль Volох. Г. Красная водоросль Sebdeniapolydactyla. Д. Пеннатная диатомовая водоросль со сложно орнаментированным панцирем, характерным для этой группы

Примеры классификации кукурузы (Zea mays) и широко культивируемого съедобного гриба шампиньона (Agaricus campestris) приведены в табл. 10-1.