Зоологическая систематика на современном этапе
Современные задачи и успехи систематики. Естественно может возникнуть вопрос: как же обстоит дело с наиболее старым разделом зоологии — с систематикой животных? Продолжаются ли и в наше время паучные исследования в этой области, или она уже выполнила свою задачу, зарегистрировав, описав и распределив по степени родства все существующее многообразие животного мира?
Приходится признать, что и через два века после того, как Линней заложил ее основы, систематика еще далека от того, чтобы считать свою работу завершенной и спокойно отойти в сторону, предоставив поле действия другим разделам зоологической науки.
Исследования в области систематики продолжаются и теперь, и идут они в различных направлениях.Одно из них, иногда называемое большой систематикой, имеет своей задачей усовершенствование общей системы животного мира в его крупных подразделениях. Окончательному разгрому подвергся прежний тип червей (Vermes), введены новые категории: разделы и подразделы животного мира, в которые соеди-
Рис. 494. Погонофоры Рис. 495. Погонофора: в грунте. 1 щупальца.
ияются болое близкие между собой типы. Пользуясь всем многообразием современных методов исследования, большая систематика стремится наиболее полно отразить основные пути, по которым шло историческое развитие мира животных.
Наиболее существенным нововведением в классификационных системах нового времени является подразделение всех многоклеточных животных, стоящих выше двуслойных организмов — губок и кишечнополостных, на два подраздела: нервич- норотых, к которым относится большинство типов беспозвоночных, и вторичноротых, к которым принадлежат иглокожие и хордовые.
Такое подразделение, основанное на особенностях эмбрионального развития (см.
в разделе о хордовых, стр. 9), более выразительно подчеркнуло неожиданную родственную близость между хордовыми и иглокожими, а также и искусственность традиционного подразделения всех животных на позвоночных и беспозвоночных.Погонофоры — новый тип в системе животного мира. Крупным событием в области большой систематики за последние годы явилось открытие новой, ранее не известной зоологам группы морских животных, иыне выделенной под названием Pogonophora в качестве особого типа, то есть группы, по своему рангу в общей системе животного мира равноценной таким подразделениям, как кишечнополостные, моллюски, членистоногие и т. д.
По внешности (рис. 494, 495) и по образу жизни эти обитатели морского дна напоминают так называемых сидячих кольчатых червей, которые укрываются в особых трубочках, выделяемых поверхностью их тела, и высовывают наружу только пучок щупалец (пример конвергентного сходства).
Первый представитель этой новой группы был описан в 1914 году французским зоологом К о л л е р и, второй вид был открыт в 1933 году советским ученым II. В. Ушаковым. Позднее были описаны и несколько десятков других видов, относящихся к той же группе, а в 1957 году вышла монография проф. А. В. И в а[LVI] нова, в которой было установлено систематическое положение погонофор и описано их зародышевое развитие. За эту фундаментальную монографию А. В. Иванов был удостоен Ленинской премии.
Основной и очень своеобразной особенностью строения погонофор оказалось полное отсутствие кишечника, причем, функции и захватывания, и переваривания пищи сосредоточены в щупальцах, которые отходят от переднего конца червеобразного тела этих животных. Что касается зародышевого развития, то оно идет у погонофор по типу вторичноротых.
«Новорожденные виды». В области систематики отдельных групп и по настоящее время продолжается работа по выявлению, описанию и’изучению новых для науки видов животных, которые остава-. лись не известными прежним исследователям. Естественно, что большую часть таких новинок дает изучение морских глубин и территорий, которые ранее были малодоступными для исследователей и коллекционеров.
Выше в соответствующих главах уже упоминалось, что в недавние годы был открыт бонобо — новый ВИД II даже новый род человекообразных обезьян, а в лесах Камбоджи — крупный дикий бык купрей, или бык Савеля. В самом начале нашего столетия в лесных дебрях Африки были открыты неизвестные до тех пор лесной, или круглоухий, слон и окапи — представитель нового рода, близкого к жирафе.
В этой книге в конце главы о рыбах уже было рассказано о том, как в недав- нне годы в Индийском океане было обнаружено живое ископаемое латимерия — кнстеперая рыба из, семейства целакантов, которая считалась вымершей еще в конце мезозоя.
Другим ярким событием в описательной зоологии нашего столетня было открытие на одном из островов Малайского архипелага гигантской ящерицы — комодского варана. На этом событии стоит остановиться подробнее.
«Драконы» с острова Комодо. В 1912 году одному голландскому летчику довелось сделать случайное открытие: при вынужденной посадке на небольшом острове Комодо — одном из островов Малайского архипелага — он увидел живых «драконов» (рис. 496), своими размерами и грозной внешностью заставляющих вспомнить о страшных вымерших ящерах. Однайо комодские «драконы» оказались не воскресшими динозаврами, а гигантскими ящерицами из рода варанов, широко распространенного в тропических и субтропических областях восточного полушария и насчитывающего более трех десятков видов (один из них — серый варан — водится и в пределах СССР, в закаспийских пустынях). Все вараны — ящерицы внушительных размеров (наш серый варай — до 130 см), но комодские «драконы» оказались вдвое и втрое крупнее своих собратьев — длина их тела достигает 3—4 м при живом весе в 150 кг.
Начиная с 30-х годов гигантские вараны стали предметом внимания зоологов различных национальностей, наезжавших на Комодо для добывания этих рептилии и изучения их биологии. Теперь правительство Индонезии взяло под строгую охрану этот редкий вид, ареал которого ограничивается островом Комодо и несколькими ближайшими к нему островками.
В 1962 году биологшо комодского варана изучала советская экспедиция, работавшая в содружестве с индонезийскими учеными.
Возникает вопрос: почему же комод- ских «драконов» не постигла судьба других крупных наземных ящеров, исчезнувших с лица земли еще в конце мезозбя? Причина заключается, по-видимому, в том, что при геологических изменениях береговой лп-нип они оказались изолированными на нескольких небольших острюв- ках — как бы естественном заповеднике, где в густых джунглях при благоприятных условиях тропического климата они не встретили ни врагов, ни конкурентов в лице крупных хищников и где их добычей, помимо разной мелкой живности, стаповится такая крупная дичь, как'олени и дикие свиньи
Новинки отечественной фауны. Однако не следует думать, что новые для науки виды обнаруживаются только в морских глубинах и в дебрях тропических лесов. Число их ежегодно растет и в фауне уже давно исследованных стран, в том числе и на территории СССР. Конечно, здесь уже ие приходится ожидать находок ка- кого-нибудь неведомого рода из крупных копытных или хищных млекопитающих, но среди мелких и скрытоживущих зверьков за последние 50 лет (с 1917 до 1967 г.) на территории СССР найдено и описано около двух десятков новых видов: 1 вид бурозубки (из семейства зем- леройковых), 3 вида летучих мышей и около 15 видов грызунов. Некоторые из этих новых видов так сильно отличаются от ранее известных, что выделены в особые (новые) роды (мышевидная соня, гребнепалый тушканчик, трехпалый карликовый тушканчик), а зверьки, добытые советским зоологом В. А. Селевиным в 1938 году, выделены даже в особое новое семейство — селевиниевых..Многие из новых видов зверьков получили свои научные названия в честь наших отечественных зоологов — селевиния (названа в честь добывшего ее впервые В. А. Селе-
вина), кожанок Бобринского, кожан Огнева, тушканчики Северцова, Бобринского, Житкова, Виноградова и др.
Особенно же много новых видов обнаруживается среди мелких и невзрачных существ из различных групп беспозвоночных, которые либо не попадались на глаза прежним исследователям, либо смешивались под одним названием со своими ранее описанными родичами1.
Ценный материал для зоологической науки ежегодно приносят результаты комплексных океанографических экспедиций, проводимых в течение двух последних десятилетий научным коллективом академического корабля «Витязь». Так, в 1966 году на основе исследований северной части Тихого океана (Курило-Камчатской впадины, глубина которой достигает 11000 м) не только обнаружено около 150 новых для науки видов глубоководных животных, но и раскрыты особенности придонных биоценозов на больших глубинах, цепи питания животных, перемещения организмов в пространстве, а также перспективы промыслового использования океанической фауны-
Систематика и ее связь е практикой.
В нашей современной жизни иногда приходится встречаться с неверным представлением, будто систематика животных как область научного исследования уже отжила свое время, что интерес к ее изучению и усовершенствованию стал пережитком старого, оторванного от жизни описательного направления и что в свете современных задач об укреплении связи биологической науки с практикой она уже утратила свое былое значение.
Одиако в действительности дело обстоит как раз наоборот, и в целом ряде случаев причиной, которая вызвала более пристальное внимание ученых к уточнению видового состава той или иной группы животных организмов, были требования практики. Это имело место в тех случаях, когда дело касалось изучения паразитов, вредящих сельскохозяйственным и промысловым животным, переносчиков заболеваний, вредителей культурных растений. Так, основоположник современной советской гельминтологии академик К. И. Скрябин и его сотрудники, применяя к различным животным метод полных гельминтологических вскрытий, обнаружили и описали около двух сотен неизвестных ранее видов паразитических червей, для которых пришлось установить в системе несколько новых родов. Немало новых видов пришлось обнаружить и гельминтологам, изучающим нематод (круглых червей), вредящих растениям.
Подобным же образом обстояло дело и с комарами.
К концу прошлого столетия энтомологам были известны 4 вида комаров, принадлежащих к роду Anopheles; после того как уже в преддверии XX века была установлена роль комаров анофелесов в распространении малярии, эта группа привлекла более пристальное внимание ученых — и для фауны Палеарктиче- ской области с прилегающими к ней районами в Африке и Азии было описано еще 18 новых видов анофелесов, из которых 4 были обнаружены и в южных районах СССР.Подобных примеров можно было бы привести очень много, но ограничимся еще одним: в 1947 году энтомолог
А. С. Данилевский описал новый вид бабочки — грушевую плодожорку (Сагро- capsa pyrivora), которую ранее смешивали с общеизвестной яблоневой плодожоркой — виновницей червоточины в яблоках.
Изучение разновидностей. Наконец, современные зоологи-систематики много работают и в области изучения внутривидовой изменчивости животных. В былые времена все отклонения от этой формы, которая принималась за типичную для данного вида, называли разновидностями. Ученые прошлого обращали внимание главным образом на более ярко выраженные и сравнительно редкие отклонения от типичной для данного вида внешности, видя в таких выродках (например, вошедшие в пословицу белые вороны) только нарушение нормы, установленной самой природой. Позднее такое отношение к разновидностям изменилось. Более пристальное изучение изменчивости в животном мире показало, что под именем разновидностей смешивались категории различного значения. Поэтому в современных работах по систематике мы уже встречаем такие категории, как «подвид», или «географическая раса», «племя», или «нация», «морфа», «аберрация». Остановимся на некоторых из этих внутривидовых подразделений.
Подвидами называют такие формы существования какого-либо широко распространенного вида, которые, исторически сложившись в различных частях обитаемой ими территории, обнаруживают более или менее постоянные признаки, отличающие их от других подвидов. Например, у обыкновенной лисицы, распространенной почти по всей территории нашей Родины, насчитывают 15 подвидов, различающихся по окраске, по длине и густоте шерстного покрова, по средним размерам, причем более яркие и пушистые расы живут в северных частях ареала, а более светлые и менее пушистые — на юге.
Любопытный пример начала образования новой географической расы на глазах еще ныне живущего поколения людей представляют зайцы-русаки, которые уже в XX веке, обогнув лесные районы Урала, дошли в своем расселении до северо-восточных районов Казахстана, где раньше этот вид не встречался. Здесь в течение нескольких десятилетий, под прямым влиянием новых климатических условий и в результате более напряженной борьбы за существование тип русака уже успел измениться — зайцы стали крупнее, пушистее и сильнее белеют на зиму (пример, уже приведенный при обзоре млекопитающих на стр. 259, 260).
В тех случаях, когда в силу геологических причин ареал вида оказывается с давних пор разорванным, территориально удаленные друг от друга подвиды могут значительно различаться между собой уже вследствие географической изоляции, устранившей возможность скрещивания между ними, и тогда бывает не так легко решить вопрос, имеем ли мы дело с подвидами или с видами.
Выше уже говорилось о том, что значение комаров анофелесов как распространителей малярии привлекло к ним внимание исследователей, и в результате за последние десятилетия среди них были обнаружены новые, ранее неизвестные науке виды. А при тщательном изучении самого обыкновенного и широко распространенного малярийного комара (Anopheles maculipennis — анофелес пятнистокрылый) выяснилось, что на обширной территории своего ареала этот вид распадается на несколько подвидов, или рас, которые различаются между собой и некоторыми очень тонкими морфологическими признаками, и тем, что одни из них способны
развиваться и в солоноватой воде, а другие нет, и различной степенью теплолюби- вости; оказались они неодинаковыми и по своему эпидемиологическому значению.
Малая систематика занимается также изучением и других форм внутривидовой изменчивости, также входящих в сборную категорию разновидностей. Сюда относятся морфы (термин, введенный А. П. Се- меновым-Тяп-Шанским), которые появляются в природе, охватывая сразу многочисленную группу особей или даже целое поколение данного вида, и вызываются непосредственным воздействием изменения условий среды (например, весенняя и летняя морфы обыкновенной белянки- брюквенницы); подобные морфы могут быть получены также и экспериментальным путем.
В некоторых случаях морфы, получаемые под действием повышенной или пониженной температуры, приближаются-по своим признакам к южным или северным подвидам. Это говорит о том, что такие морфы в прошлом моглтг служить ступенью и к образованию подвидов, когда изменения, вызываемые более высокой температурой, закреплялись в длинном "ряде сменявшихся поколений. Среди обыкновенных хомяков, имеющих пеструю расцветку, местами попадаются особи совершенно черной окраски. Многим, вероятно, знакома бабочка-крушинница (собиратели иногда называют ее лимойнйцей за желтую окраску ее самцов) — бабочка, которая одной из первых появляется у нас после перезимовки в теплые апрельские дни; у этой бабочки, как правило, самцы лимонно-желтые, а самки беловатого цвета, но, как оказалось, среди самок в самых различных местностях попадаются и желтые формы, по окраске почти неотличимые от самцов.
Такие морфы оказываются очень стойкими по своим признакам; в природе они свободно скрещиваются с типичными особями своего вида и при этом передают свои особенности той или иной части своего потомства (здесь обыкновенно' наблюдаются закономерности, или правила, которые были установлены Менделем в опытах по скрещиванию различных сортов гороха).
Подобную же морфу представляют серебристо-черные лисицы. Они не образуют какого-нибудь местного подвида, а изредка встречаются среди обыкновенных рыжих лисиц. В условиях дикой природы у них нет каких-либо жизненных преимуществ, которые способствовали бы увеличению их численности за счет типичной рыжей формы, но на зверофермах они дали начало еще более ценной по своим качествам пушной породе, и теперь чернобурки перестали быть недоступной роскошью (в дореволюционные годы шкурки чернобурок ценились в 300—500 раз дороже обыкновенного лисьего меха).
Таково, конечно, в самых общих чертах, современное. положение малой систематики, изучающей низшие систематические категории животного мира.
Со времени одомашнения различных животных, начиная с собаки и свиньи и кончая некоторыми пушными зверями, для этих видов животного мира начался качественно новый этап .их развития, сначала бессознательно и стихийно, а затем уже целесообразно и планомерно направляемого человеком. Здесь человек создает условия жизни для одомашненных им животных; если в дикой природе каждый нарождающийся на свет организм встречается с неумолимыми требованиями среды, от которой зависит его существование, то на животноводческой ферме человек вни* мательно прислушивается к требованиям животного организма и старается им «угождать».
Поэтому обобщение многовекового опыта человечества в деле выведения и улучшения пород домашних животных уже выходйт за пределы ведения собственно зоологической науки и составляет задачу пограничных областей знания — зоотехнии и,генетики.
Еще по теме Зоологическая систематика на современном этапе:
- Развитие зоологической систематики после Линнея
- У истоков современной зоологической науки
- ЗЕМЛЕДЕЛИЕ В МОСКОВСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ НА НОВОМ ЭТАПЕ В. Т. Макаров
- Ботаническая и зоологическая биоиндикацияи диагностика почв
- Эволюционная систематика
- Систематика, зоогеография, история фаун
- 10-5. Диатропика и систематика
- alt="" /> 3* Экоморфологическая систематика
- 10-2. Филогенетика, кладизм и систематика
- 8-2. Эволюция и систематика царств