Я познаю мир. Биология — страница 3 из 37


Не вызывает удивления, что для сравнения с лошадью выбран именно прямоходящий двуногий человек, совсем не похожий на лошадь. Такое сравнение действительно убеждало. Этим сравнением Бюффон оказал человечеству величайшую услугу: ведь от единого плана строения до родства один шаг. Бюффон настолько доказательно показал единство плана строения птиц и млекопитающих, что отмахнуться от этого было уже невозможно.


Единство плана строения всего живого не оскорбило христианскую церковь. Ведь сходство между человеком и обезьянами просто бросается в глаза. Это очевидно любому, даже далекому от науки человеку, но ученых факт такого сходства заставлял задуматься о его причинах.

Великий классификатор

В 1735 году в голландском городе Лейдене вышло первое издание небольшой книжки «Система природы» молодого шведского ботаника Карла Линнея, уже успевшего стать доктором медицины. Рукопись содержала всего 14 страниц, правда огромного формата, на которых в виде таблиц было дано краткое описание минералов, растений и животных. Это была четкая классификация трех царств природы, которые были известны современникам Линнея.


В те годы ботаники уже знали тысячи растений. Но как в них разобраться, никто из них сказать не мог. «Система природы» стала для ботанической науки своеобразным путеводителем. До нее масса растительных объектов представляла собой хаос. Для того чтобы разобраться в этом растительном хаосе, были нужны точные признаки, которые позволяли бы разделять растения на группы. В качестве основного признака Линней избрал строение цветка, точнее его тычинок и пестиков. Пользуясь этими признаками, он разделил растительное царство по количеству тычинок на 24 класса: одно—, двух—, трехтычинковые и так далее до двадцати— и многотычинковых, имевших больше 20 тычинок. Дальше деление шло по признаку длины тычинок, их срастания и по полу цветка. В 24–й класс попали папоротники, мхи, водоросли, грибы, то есть растения, не имеющие ясно различимых органов размножения. За это их называли тайнобрачными. Правда, к этому классу Линней отнес и инжир, поскольку на тот момент ученые еще не разобрались, где у него цветки. Теперь мы знаем, что инжир относится к цветковым растениям.


Классы Линней разделил на порядки, или отряды. Их он выделял на основании числа пестиков, тычинок, устройства плодов. Конечно, в этой системе оказалось много неточностей. Так произошло потому, что Линней и другие ученые искали сходство, а вовсе не родство растений. Например, багульник и толокнянку, теперь относящиеся к семейству вересковых, он объединил с гвоздикой из семейства гвоздичных, поскольку все они имеют по 20 тычинок.


Неудивительно, что совершенно неродственные растения оказались объединенными в один класс, а родственные разбрасывались по разным. Сирень и представитель злаков пахучий колосок попали в класс двухтычинковых, а остальные злаки были распределены по разным классам. Получилась плохая система, и Линней это понимал лучше любых критиков. Поэтому он постоянно работал над ее усовершенствованием. Шведский ботаник сознавал, что объединил растения и животных в искусственные классы, но искал способы естественного объединения и неоднократно переносил растения из одной группы в другую. К концу своей жизни он опубликовал десятое издание «Системы природы», в которое внес много изменений. И все же он не смог сделать это хорошо, так как опирался хотя на важные, но случайно выбранные немногочисленные признаки и искал сходство строения, а не родства, между описываемыми растениями.


1 — багульник; 2 — гвоздика

Линней создал и аналогичную зоологическую систему, в которой тоже было много путаницы, хотя в целом она была более правильна, чем система растений. Важно отметить, что он не забыл человека и поставил его рядом с обезьянами и полуобезьянами, объединив их в один класс.

Что такое вид?

Русский язык очень метафоричный. Мало того, что многие слова русского языка имеют несколько значений, мы нередко употребляем их в переносном смысле. Например, слово «вид» мы используем говоря, о внешности человека (Посмотри, какой у тебя вид!), обсуждая то, что видим вокруг себя (вид из окон), или то, что «видим» воображением (Каков вид на урожай картофеля в этом году?). Но кроме этих обиходных значений, у слова «вид» есть и значение важнейшего научного биологического термина.


Читая эту книгу, вы, вероятно, уже обратили внимание на выражение: «виды организмов». Дело в том, что к концу XVII века у ученых накопились сведения о большом количестве растений и животных. В них нужно было как — то разобраться. Все слоны, живущие в Африке, похожи друг на друга, как родные братья и сестры, но несколько отличаются от слонов, живущих в Индии и Юго — Восточной Азии, то же можно сказать о зайцах. Те из них, что живут под Петербургом и севернее его, отличаются от зайцев, обитающих под Воронежем, и тем более от зайцев, которые водятся южнее, в среднеазиатских степях, а также от африканских и североамериканских зайчишек. Как же их описывать, всех оптом или в виде лестницы живых существ? «Лестница» ученых уже не удовлетворяла.


Карл Линней нашел выход из этого затруднения. Он начал свою научную деятельность с описания растений Лапландии, о которых тогда ученые еще ничего не знали. Собрать коллекцию лапландских растений было только половиной дела. А как их описывать, в каком порядке?


Позже Линнею пришла блестящая идея давать живым организмам двойные названия — родовое и видовое. Родовое название являлось общим для всех видов, относящихся к данному роду. К нему добавляют название вида, относящееся к группе одинаковых организмов. Разберем конкретный пример. Все знают воробьев. В городах живут домовые воробьи, а на окраинах и в сельской местности очень похожие на них полевые. А еще есть воробьи испанские, пустынные, рыжие, саксаульные, сероголовые, сомалийские, тугайные и еще по меньшей мере 15 видов воробьев. В соответствии с бинарной (двойной) системой Линнея этих птиц следует называть: воробей городской, воробей испанский, воробей серогОловый и так далее.


Воробьи: 1 — домовый; 2 — полевой; 3 — испанский (черногрудый); 4 — пустынный

Такой способ наименования живых организмов очень удобен: он избавляет от необходимости придумывать абсолютно новое название для каждого вида воробьев. Ведь в быту мы тоже часто используем двойные названия, различая столы обеденные, письменные, кухонные, ломберные. Так именовать живые организмы пытались еще за 100 лет до Линнея, но к родовому названию добавляли не второе название, а длинные характеристики, описание признаков, по которым можно узнать данный организм.


Двойные названия Линнея, безусловно, значительно удобнее. Линней писал названия организмов на латинском языке, что делало научные труды понятными для людей любых национальностей и предотвращало путаницу. Вот почему бинарная (двойная) система наименования живых организмов привилась и существует поныне.


Итак, с названиями видов мы разобрались. А что же собой представляет вид?


Впервые термин «вид» использовал английский биолог Джон Рей.


Он различал виды по следующим показателям:

У организмов одного вида основные признаки одинаковы.

Представители одного вида могут образовывать между собой пары и размножаться, передавая основные признаки вида потомству.


Карл Линней, развивая учение о виде, в основу своей системы положил сходство во внешнем и отчасти во внутреннем строении изучаемых организмов. Эти критерии часто подводили Линнея. В первом издании своей «Системы природы» он описал селезня и утку кряквы как представителей двух разных видов. Вы, конечно, знаете, что у кряквы самцы и самки окрашены по — разному, и такое различие полов широко распространено среди птиц. Но не описывать же их как представителей разных видов!


Не вызывает сомнения, что для выделения вида одних внешних признаков недостаточно. Сегодня полагается учитывать не только внешний вид, но и внутреннее устройство организма, функции его органов, а также его поведение. Представители вида должны занимать определенную территорию и не только сами скрещиваться между собой, но и их потомство должно сохранять способность к размножению и производить нормальных жизнеспособных детенышей.


Кряква: самец и самка

Итак, вид — это совокупность особей, совместно живущих на каком — то пространстве, обладающих рядом общих морфологических признаков и типов взаимоотношений с окружающей средой, скрещивающихся между собой с образованием. плодовитого потомства и отделенных от других групп организмов отсутствием между ними плодовитых гибридов. (Например, при скрещивании лошади и осла рождаются хотя и жизнеспособные, но абсолютно бесплодные гибриды — мулы; следовательно, лошадь и осел относятся к разным видам.)

Птицедрево

До того, как Карл Линней ввел в качестве единого языка для научных названий латынь, из — за незнания иностранных языков или из — за неумения понимать метафоричные названия постоянно возникала путаница. Часто не было никакой возможности выяснить, о каком животном идет речь. В Западной Европе были широко известны «утиные деревья». Английский ботаник Д. Джерард поместил их описание в своей книге «Травник», составив его, скорее всего, на основании рисунка неизвестного автора, сделанного задолго до выхода «Травника» в свет. Этот рисунок Джерард привел и в своей книге. Видимо, оттуда его заимствовали другие ботаники и также помещали в своих трудах.


Джерард утверждал, что в плодах этого, судя по всему, водного, растения зарождаются дикие утки и, созревая, вываливаются из скорлупок плода прямо в воду. В «Травнике» указывалось, что «утиные деревья» растут в Северной Шотландии и на Оркнейских островах, лежащих у берегов Англии.


Безусловно, Джерард не мог видеть это растение, так как ничего подобного на свете lie существует, хотя и утверждал, что ему довелось наблюдать, как из плодов этого дерев?., похожих на раковины морских моллюсков, «вылуплялись» утята.