z-sistem 070401

Если этот текст оскорбит чьи-то религиозные чувства,

простите, я этого не хотел.

НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ ЭНТОМОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМАТИКИ

(Эссе)

Занимательные очерки о деятельности и деятелях противочумной системы России и Советского союза. "Информатика". М. 2000. С. 189-196.

Если человек утверждает, что он объективен,

он – либо ошибается, либо нагло врет.

Систематика насекомых зашла в тупик. Он заключается в отсутствии смысла таксономических категорий. Предполагается, что существующая система, которая претендует на отражение «естественной» группировки особей, будет заменена рядом систем, каждая из которых отразит определенные свойства. Ведущей должна стать система идентификации, основанная на формальных признаках сходства.

Хорошо известно, что по числу видов насекомые превосходят все другие группы живых организмов вместе взятые. Почему? Если сравнивать с позвоночными, все вроде бы ясно. Во-первых, насекомые мельче позвоночных и, потому, способны адаптироваться к меньшим биотопам, которые (в силу даже чисто статистических причин) более разнообразны. Во вторых, смена поколений у насекомых происходит, как правило, гораздо быстрее, чем у позвоночных, что, при прочих равных, позволяет им эволюционировать с большей скоростью. (Обнаружение современных видов насекомых в древних отложениях не противоречит последнему аргументу – появление новых видов не обязательно должно приводить к исчезновению старых.) Все было бы хорошо, если бы не было микроорганизмов. Они мельче насекомых, смена поколений у них происходит, как правило, несравненно чаще, а видов гораздо меньше. Конечно, можно сослаться на то, что микроорганизмы изучены хуже насекомых. Может быть это и так, но не настолько же! Надо искать другое объяснение. В данной статье я предлагаю свое. Оно, вероятно, не единственное и не обязательно правильное (жизнь покажет). Предлагаемое объяснение привлекло меня тем, что позволяет (если подтвердится) объяснить современный кризис энтомологической систематики и предсказать путь выхода из него.

Это только во времена Линнея думали, что Бог создал определенное число видов и задача биолога – обнаружить их (“познать Божью волю”). Теперь-то мы знаем, что статус вида и любой другой таксономической категории для группы особей устанавливают люди. В систематике нет правил для выявления таксонов. Есть только правила, как их называть. Для того чтобы создать любой таксон достаточно опубликовать его описание типографским способом. Систематик руководствуется интуицией. Дело хорошее для искусства, но вредное для науки. (Что же касается “научной объективности”, то ответ приведен в эпиграфе.)

А тут еще коллекционеры (многие систематики в душе – коллекционеры). В чем смысл жизни коллекционера? В пополнении коллекции, в том, чтобы превзойти коллекционера-конкурента – поиметь то, чего у него нет. Насекомые, как никто, подходят для этого дела. Многие из них (а если приглядеться, то все) очень красивы. Большинство из них легко собрать и хранить (а те, кого трудно найти, тем более привлекательны). Наличие (у большинства) твердой наружной оболочки, покрытой многочисленными и разнообразными шипами, ямками, чешуйками, волосками, позволяет легко находить отличия.

Мир животных, как, впрочем, и любых других явлений, неисчерпаемо разнообразен. Систематики видят это разнообразие и стараются его отразить (а коллекционеры – еще и создать). В результате число описанных видов растет лавиной, за которой и сами систематики не могут угнаться. Чтобы “держаться на плаву”, они сосредотачиваются на все более и более узких группах, редко на отрядах (и то только на тех, в которых описано мало видов), чаще на одном или нескольких смежных семействах, а то и родах. Давно уже нет специалистов по систематике всех насекомых. А таких как Линней (владевший всем миром живых организмов) и представить трудно.

Я ни в коей мере не считаю, что группы, выделенные систематиками в особые виды, идентичны. Наоборот, весь опыт моей работы показывает, что нет такой популяции, поселения, семьи и даже отдельной особи, у которой не было бы отличий от всех других. Однако путь, по которому идет систематика в энтомологии - “раз отличается, значит вид” - тупиковый. Следуя ему, этого статуса достойна каждая группа.

Сложившееся положение привело к тому, что систематикой могут заниматься только те, кто обладает “талантом систематика”. А ведь наука существует как раз для противоположного – для того, чтобы превращать искусство (дело, доступное немногим особо одаренным) в технику (дело, которое может выполнить любой, прошедший соответствующее обучение).

Это положение препятствует и использованию результатов систематики. (А что это за наука, если плодами ее нельзя пользоваться!) Во-первых, определить вид в большинстве случаев крайне трудно. Дело в том, что признаки, которые приводятся в определительных таблицах, часто таковы, что их невозможно использовать¹. Порой, чтобы оценить признак, надо заранее знать, какой вид ты определяешь². С таксонами более высокого ранга не легче: в ряде случаев установить, к какому семейству относится объект можно лишь узнав его вид. По этой причине для определения насекомых необходимо обращаться к специалисту по данной группе. А такой специалист обычно один. Чтобы получить его консультацию надо потратить много времени и денег. Если же специалистов несколько (что редко, но бывает), еще хуже - их мнения во многом не совпадают.

_____________________

¹Пример из книги Р. М. Горностаевой и В. А. Данилова “Комары Москвы и Московской области. М. 1999. (Я взял для примера эту книгу по следующим соображениям: это - самый последний определитель; он охватывает очень небольшую территорию, где обнаружено всего 33 вида; комары – одна из самых изученных групп насекомых.) Стр. 163. Теза: “Коготок лапки изогнут очень полого”. Антитеза: “Коготок лапки изогнут более круто”. Стр. 190. Теза: “Филамент класпеты без прозрачного пластинчатого расширения”. Антитеза: “Филамент класпеты с прозрачным пластинчатым расширением, иногда заметным только при определенном положении класпеты”.

²Пример из той же книги, что и в сноске 1, и по тем же соображениям. Стр. 151. Теза: “Щетинки 5-С, 6-С простые (как исключение у отдельных экземпляров Ae. caspius, Ae. leucomelas отдельные или парные щетинки могут состоять из двух ветвей)”. Антитеза: “Хотя бы одна пара щетинок 5-С, 6-С состоит из 2 и более ветвей”.

Во вторых, что дает определение вида? Только то, что особь, которую Вы “держите в руках”, скорее всего морфологически похожа на других, имеющих то же название. Определили Вы, например, что пойманная личинка - Anopheles atroparvus³. Что из этого следует? То, что она жила в водоеме. Но в том же водоеме могли жить представители других видов, родов, семейств, отрядов, классов, типов и т. д. до верхнего предела. Может быть, это был водоем определенного типа? Нет. Этот вид комаров (как и все другие) может выплаживаться в очень разных водоемах, лишь бы вода в них была не слишком соленой и загрязненной органикой. То, что, превратившись в самку, эта особь могла бы переносить возбудителя малярии (например, Plasmodium vivax)? Но этих возбудителей переносят комары разных видов. К тому же, не каждая самка An. atroparvus восприимчива к этому возбудителю. И так во всем: в распространении, экологии, этологии, токсикологии ... Даже способность давать потомство с особью того же вида (но иного пола) не гарантирована⁴.

_____________________________

³На самом деле этот вид нельзя определить ни по личинкам, ни по куколкам, ни по самцам, ни по самкам - только по яйцам.

⁴Я специально взял для примера малярийных комаров. Они (в силу их практической значимости) изучены очень тщательно.

Пока энтомология сводилась к систематике и фаунистике, т. е. к выяснению разнообразия, указанные трудности никого не волновали - систематика работала сама на себя. Но ни одна область науки не может работать только сама на себя. Если она идет по этому пути, то превращается в коллекционирование (что в энтомологической систематике как раз очень заметно). В настоящее время человечество осознало практическую важность насекомых. Энтомология стала работать «на вне». Возникли медицинское сельскохозяйственное и другие прикладные направления, и, обслуживающие их, экология, физиология, этология... Тут уж проблемы систематики стали реальной помехой. Дело в том, что для энтомологии (как и для всей науки) необходим общий язык, важнейшей частью которого является обозначение предметов и явлений. Из-за трудности определения видов и других таксономических групп и из-за отсутствия содержания в этих понятиях энтомологи-практики⁵ часто “идут в обход”: придерживаются систематической номенклатуры весьма условно. В качестве высших таксонов употребляются понятия вроде “синантропы”, “переносчики”, “вредители запасов”, “обитатели почвы” и т. п., а в качестве низших – имена популяций, штаммов, линий.

______________________

⁵В данном случае я называю “практиками” энтомологов, которые не занимаются систематикой.

Такое положение (разрыв между «Системой» и потребностями практики) долго существовать не может. Оно сохранится, вероятно, до тех пор, пока не вымрет нынешнее активное поколение энтомологов (в первую очередь, систематиков). На это потребуется от 10 до 30 лет, а потом современная парадигма будет заменена. Будет осознано, что нет смысла “выявлять виды” (т. е. то, что четко не определено) и пытаться создать “Естественную Систему”⁶, которая отразит все свойства изучаемых объектов.

___________________

⁶«Естественная Система» – оценка эмоциональная. Она имеет смысл: «наилучшая система». Аналогично термину «все прогрессивное человечество», который означает: «те, кто за нас». На самом деле все системы искусственные, т. к. создают их люди. Ни одна система не может отразить все характеристики предметов и явлений. Все они отражены лишь в их первичном хаосе. Когда мы создаем любую систему, мы абстрагируемся от всех характеристик, кроме одной. Если же используется несколько характеристик, получается либо несколько систем (или подсистем), либо эклектика. Таково уж свойство человеческого разума. Есть характеристики, коррелирующие со многими другими, и такие, которые коррелируют с немногими. А из этого факта следует, что нет ни одной, которая коррелировала бы со всеми.

Скорее всего, на смену единственной системе насекомых будет создано несколько. В первую очередь понадобится система идентификации (аналогичная паспортной системе людей). Она, вероятно, будет иерархической. Но иерархия будет основана не на степени родства (как сейчас), а на сугубо формальных признаках сходства. При этом ранг таксонов будет зависеть от того, насколько легко (доступно, четко, однозначно) выявляются признаки. В такой системе определение группы (а именно для этого и только для этого нужна предполагаемая система) возможно с любой точностью – “до такого-то десятичного знака”. Соответственно будут установлены критерии, необходимые и достаточные для придания группе особей определенного ранга. При этом неизбежно отпадет бинарная номенклатура. Отпадет, скорее всего, и словесное обозначение таксонов. Оно будет заменено цифровой. Номер группы укажет ее положение в системе от самого высшего до самого низшего ранга. Не надо думать, что словесные названия совсем исчезнут. Ведь никто не называет друг друга по номеру паспорта. “В быту” имена останутся, как сохраняются названия на национальных языках, наряду с научными – латинскими.

В любом деле важна стабильность названий. А в науке особенно. Ведь до сих пор большинство “научных” споров сводится к тому, какой смысл следует вложить в тот или иной термин. Система идентификации будет способствовать стабильности названий. Ведь что сейчас происходит? Обнаруживает систематик, что группа, считавшаяся одним видом (или другим таксоном), не однородна. Естественно, он эту группу делит. И, наоборот, исходя из каких-то своих “объективных” соображений, объединяет то, что было разъединено предыдущим специалистом. Точно так же виды “переезжают” из рода в род, а рода “блуждают” по семействам. Чтобы сохранить преемственность, за каждой таксономической группой в хороших работах тянется шлейф синонимических названий с указанием авторов, их описавших. Анализируя работы старых исследователей, далеко не всегда (вернее, очень редко) можно догадаться, с чем именно они имели дело. В самой систематике эта проблема худо-бедно решается с помощью типов. (Худо-бедно, т.к. типовые экземпляры не всегда сохраняются и всегда малодоступны.) А как быть с экологическими, физиологическими и другими подобными работами? Тут-то уж типов не оставляют. Если отказаться от установления таксонов через тип (существующего сейчас) и перейти к установлению их путем дефиниций (появление которого я ожидаю), вся эта неразбериха отпадет сама собой. При обнаружении любых свойств, подразделяющих известный таксон, его имя лишь удлинится⁷.

_________________

⁷Отказ от определения понятий через тип – нормальный путь науки. В этом отказе одна из причин успеха таких разделов, как физика, химия, математика. Ведь страшно подумать, что было бы, если бы, положим, физики ориентировались на эталон твердого тела, а математики на эталон треугольника.

Создание системы идентификации возможно лишь при прекращении произвола в описании таксонов. Для того, чтобы таксон был признан, потребуется его утверждение каким-то общепринятым органом. Поскольку новое (а замена одной системы другой – дело принципиально новое) не может быть принято сразу и всеми, этих органов поначалу будет несколько, скорее всего много⁸. В конце концов, вероятно, останется один международный орган. Всякий орган – бюрократическая контора. И “комиссия по названиям” будет, несомненно, такой. Но раздача имен – как раз та области, для которой и существует бюрократия. Так пусть лучше будет один известный бюрократ, чем (как сейчас) множество неизвестных.

______________________

⁸На самом деле они и сейчас существуют, но в скрытом виде. Их функции выполняют редакции журналов и других изданий, публикующих описания таксонов.

Хорошо бы, чтобы созданием системы идентификации занялись современные – традиционные систематики. Большинство из них – честные люди, обладающие обширнейшими знаниями и неповторимым опытом. Думаю, однако, что эта работа будет им “не по душе”. Более того, вызовет искреннее и бурное возмущение. Они обжились в старом доме и воспринимают его недостатки как достоинства. У кого поднимется рука на родные пенаты? А рассчитывать на понимание, что речь идет не о разрушении, а о совершенствовании, не приходится. Конечно, человек руководствуется разумом, но разумом управляют эмоции. Так что, скорее всего этим делом займется молодежь (не в смысле возраста, а в смысле занятия систематикой). И наломает поначалу много дров. И по этой причине, и просто из-за новизны длительное время (многие годы) система идентификации будет уступать традиционной (нынешней). Обе системы будут существовать параллельно и конкурировать. И это хорошо. Конкуренция будет способствовать и качеству, и скорости создания системы идентификации. А что без нее уже не обойтись, я уверен.

Останется, конечно, и будет развиваться современная система, отражающая родственные отношения между группами особей (общность происхождения). Она нужна не только для “понимания эволюции”, но и для сугубо утилитарных целей. Дело в том, что степень родства позволяет прогнозировать степень сходства⁹. Создание системы идентификации будет способствовать развитию системы родства. Она освободится от существующего сейчас замкнутого круга. Ведь как устанавливается родство? По сходству. А потом говорят: “Смотрите, как родственники, так похожи!” На самом-то деле “ни кто рядом не стоял”. Кроме, конечно, немногих случаев “лабораторного видообразования” (пример - штаммы Drosophila melanogaster). Жаль, что систематики оставили без внимания эти явления¹⁰.

_________________________

⁹Тут необходимо подчеркнуть слово “прогнозировать”. Родство вовсе не гарантирует сходства, ни в чем, даже в морфологии. Сходство близких родственников вероятнее, чем сходство дальних. И только. А “вероятно” не значит “обязательно”. Провал всех попыток создать «Естественную Систему» и вызван тем, что вероятность принималась за облигатность.

¹⁰А, может быть, пренебрежение систематиков плодами селекции не случайность?

Система идентификации послужит для развития и других прикладных систем¹¹. Всякая деятельность с какими бы то ни было объектами невозможна без их классификации (систематики). В зависимости от свойств объектов и (это необходимо подчеркнуть) от рода деятельности люди создают особую систему этих объектов¹². Области контакта людей с насекомыми весьма многочисленны: от сугубо утилитарных (медицина, лесное, сельское хозяйство и т. п.) до эстетических (украшение, коллекционирование и т. п.). Постоянно появляются новые области контакта. Поэтому нет возможности сказать, сколько (и какие) систем насекомых имеется и, тем более, будет создано. Ясно одно – много. И для всех их необходима одна общая – система идентификации.

_____________________

¹¹Я пишу “и других”, чтобы подчеркнуть, что система родства не имеет никаких принципиальных преимуществ перед любыми другими, даже алфавитной.

¹²Странное дело: в обыденной жизни все, даже заядлые систематики, пользуются множеством систем одних и тех же элементов, переходя от одной системы к другой по мере надобности без всяких затруднений, не называя ни одну предпочтительной. (Хотя таковая присутствует. Это система названий – система идентификации.) Но как только дело доходит до классификации живых объектов, как затмение.

То, что я предполагаю в будущем, не “взято из головы”. Все это в той или иной мере уже “прорастает”. Определители (прообраз системы идентификации) далеко не всегда следуют “Системе”. Особенно показательны определители повреждений, следов и т. п. А как энтомологи-практики именуют разные группы, уже говорилось выше. Ребенок родился. Скорее всего, он станет взрослым. На этом и основан мой прогноз.

ОБСУЖДЕНИЕ

ОППОНЕНТ:

Основные положения статьи я понимаю следующим образом.

1. Систематика насекомых - это просто игра, не связанная с реальностью, движимая страстью коллекционера и регулируемая традицией. Сейчас насекомые оказались востребованными практикой, и подходы к систематике должны быть изменены.

2. Предмет систематики подобен головоломке - ответ существует, но хорошо запрятан, и его (анофелесово яйцо) надо найти. Тогда можно будет строить четкие и надежные идентификационные системы.

На мой взгляд, все это неверно.

1. Систематика насекомых всегда была востребована практикой, сейчас - в наименьшей степени. Может быть, сделанного в первом приближении для сегодняшней практики достаточно, может быть дело в другом, но того потопа насекомых на определение от практиков, в котором мы все тонули в молодости, нет уже не одно десятилетие ни у меня, ни у кого из моих знакомых. И на западе сокращение системетики и систематиков происходит в течение лет уже десяти или больше. Неслучайно экологизация идет в отрыве от систематики. Так что об оторванности систематики насекомых от реальности, по крайней мере до недавнего прошлого, говорить некорректно.

Роль коллекционеров в систематике позвоночных должна быть несравненно выше, а у моллюсков по крайней мере не ниже, чем у насекомых - опять не сходится: по числу видов с насекомыми их не сравнить. А попытки преобразовать систематику (обычно исходящие от пользователей: здесь полное соответствие с компьютерным делом - ты пользователь, я систематик) были всегда, в том числе и многочисленные предложения отменить бинарную номенклатуру. Правда, сейчас эти попытки исходят в основном от кладистов, коих в связи с реальностью заподозрить трудно. Я уверен, что знаменитое Линнеево «Знай, не признак определяет род, а род определяет признак!» есть ответ такому же, как ты, реформатору.

2. Систематика - не головоломка, у нее нет четкого ответа. Анофелесово яйцо - обманчивая модель. Я уверен: стоит разобраться получше, и с ним возникнут те же проблемы, только для иного (меньшего и/или ниже уровнем) круга объектов. Не признак определяет род, не по признакам выделяются таксоны, а по общему сходству (по границам - гиатусам между таксонами - облаками в пространстве признаков), признаки же - инструмент идентификации, и они всегда обманчивы (всегда найдется исключение).

3. Таксон - не класс (множество, выделяемое по сходству, именно по наличию или отсутствию определенного признака или сочетания признаков) и не индивидуум (система, настолько целостная, что при всех изменениях опознаваема по преемственности - как человек от младенца до старика). Таксон есть нечто среднее - континуум (совокупность объектов, отделенных от других таких совокупностей гиатусами - разрывами в многомерном пространстве признаков). Работа систематика и состоит в поисках гиатусов, а вовсе не различий по отдельным признакам. Диагностика выявленных таксонов - следующий шаг (выход в практику).

4. Надежная идентификационная система невозможна, но стремиться к ней должно - не должно только предъявлять ей завышенные требования.

ОТВЕТ: Дорогой оппонент, желая опровергнуть, фактически, подтверждает то, что написано.

ВОЗВРАТ К ОГЛАВЛЕНИЮ