Иерархия и комбинаторика признаков в эволюционной систематике

Л.Н. Васильева

Труды Зоологического института РАН, 2009, 313(Приложение 1): 235–249 · https://doi.org/10.31610/trudyzin/2009.supl.1.235

Полный текст

Резюме

В статье обсуждается «иерархия Линнея» как таксономическая модель эволюционной дифференциации биоты. Данная модель позволяет объяснить ряд неудачных идей и противопоставлений в эволюционной теории, в частности, идею линейной «лестницы природы», спор о постоянстве или изменчивости видов, о количестве типов животных, единстве или разобщенности микроэволюции и макроэволюции, а также противопоставление интегрированных и естественных видов высшим таксонам, которые якобы не обладают такими свойствами. Рассматриваются различные аспекты филогении в применении к появлению новых признаков в эволюции, что обеспечивает иерархию групп, и к смене состояний признаков, что увеличивает разнообразие таксонов одного уровня. Таксономическая иерархия выражает только первый аспект филогении и не требует выявления предков и потомков по линиям развития признаков. Обсуждается возможность ранжирования признаков и коррекции таксономической иерархии, построенной на основании предварительного распределения общих признаков по уровням, с помощью апостриорного взвешивания отличий и построения комбинативных прогностических таблиц. Отмечаются недостатки кладистической методологии (особенно «принцип синапоморфии», «принцип дихотомии», «определение» монофилии через состав групп), ведущие к созданию гетерогенных групп в систематике и неверному ранжированию признаков.

Ключевые слова

иерархия, признаки, ранги, система организмов, таксоны, филогения

Опубликована 25 июля 2009 г.

Литература

Васильева Л.Н. 2003. Эссенциализм и типологическое мышление в биологической систематике. Журнал общей биологии, 64: 99–111.

Васильева Л.Н. 2007. Иерархия Линнея и «экстенсиональное мышление». С. 183–212. В кн.: И.Я. Павлинов (ред.) Линнеевский сборник. Сборник трудов Зоологического музея Московского Государственного Университета, Москва, 48.

Воронцов Н.Н. 1999. Развитие эволюционных идей в биологии. Издательство «Прогресс-Традиция», Москва, 639 с.

Дарвин Ч. 1952. Происхождение видов. Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, Москва, 483 с.

Канаев И.И. 1963. Очерки из истории сравнительной анатомии до Дарвина. Издательство Академии наук СССР, Москва–Ленинград, 299 с.

Кафанов А.И., Борисовец Е.Э. и Волвенко И.В. 2004. О применении кластерного анализа в биогеографических классификациях. Журнал общей биологии, 65: 250–265.

Колчинский Э.И. 2006. Эрнст Майр и современный эволюционный синтез. Издательство КМК, Москва, 149 с.

Красилов В.А. 1986. Нерешенные проблемы эволюции. Издательство ДВНЦ АН СССР, Владивосток, 138 с.

Леонтьев Д.В. и Акулов А.Ю. 2002. Революция в мегатаксономии: предпосылки и результаты. Журнал Общей Биологии, 63: 168–186.

Линней К. 1989. Философия ботаники. Издательство «Наука», Москва, 452 с.

Любищев А.А. 1982. Проблемы формы, систематики и эволюции организмов. Издательство «Наука», Москва, 278 с.

Майр Э. 1971. Принципы зоологической систематики. Издательство «Мир», Москва, 454 с.

Майр Э. 1974. Популяции, виды и эволюция. Издательство «Мир», Москва, 460 с.

Назаров В.И. 2005. Эволюция не по Дарвину (смена эволюционной модели). Издательство «КомКнига», Москва, 520 с.

Орлов Е.В. 2006. Аристотель об основаниях классификации. Философия науки, 2: 3–31.

Павлинов И.Я. 2007а. Этюды о метафизике современной систематики. С. 123–182. В кн.: И.Я. Павлинов (ред.) Линнеевский сборник. Сборник трудов Зоологического музея Московского Государственного Университета, Москва, 48.

Паламарь-Мордвинцева Г.М. и Царенко П.М. 2007. Концепция вида и современные задачи систематики водорослей. Альгология, 17: 421–449.

Полянский В.И. 1936. К вопросу о значении таксономических единиц у низших водорослей. Труды Ботанического института Академии наук СССР. Серия 2. Споровые растения, 3: 7–97.

Попов И.Ю. 2005. Ортогенез против дарвинизма. Издательство Санкт-Петербургского Государственного университета, Санкт-Петербург, 205 с.

Преображенский Б.В. 1982. Морфология и палеоэкология табулятоморфных кораллов. Издательство «Наука», Москва, 159 с.

Пробатова Н.С. 1985. Мятликовые – Poaceae. С. 89–382. В кн.: С.С. Харкевич (ред.). Сосудистые растения советского Дальнего Востока, 1. Издательство «Наука», Ленинград.

Розова С.С. 1986. Классификационая проблема в современной науке. Издательство «Наука», Новосибирск, 223 с.

Скарлато О.А. и Старобогатов Я.И. 1974. Филогенетика и принципы построения системы. Труды Зоологического института АН СССР, 53: 30–46.

Соболев Д.Н. 1924. Начала исторической биогенетики. Государственное издательство Украины, Симферополь, 203 с.

Филипченко Ю.А. 1977. Эволюционная идея в биологии. Издательство «Наука», Москва, 227 с.

Чайковский Ю.В. 2008. Активный связный мир. Издательство КМК, Москва, 726 с.

Ashlock P.D. 1979. An evolutionary systematist’s view of classification. Systematic Zoology, 28: 441–450. https://doi.org/10.2307/sysbio/28.4.441

Atran S. 1998. Folk biology and the anthropology of science: Cognitive universals and cultural particulars Behavioral and Brain Sciences, 21: 547–609. https://doi.org/10.1017/S0140525X98001277

Barr M.E. 1978. The Diaporthales in North America with emphasis on Gnomonia and its segregates. Mycologia Memoir, 7: 1–232.

Benton M.J. 2000. Stems, nodes, crown clades, and rank-free lists: is Linnaeus dead? Biological Reviews, 75: 633–648. https://doi.org/10.1111/j.1469-185X.2000.tb00055.x

Bremer B. 2007. Linnaus’ sexual system and flowering plant phylogeny. Nordic Journal of Botany, 25: 5–6. https://doi.org/10.1111/j.0107-055X.2007.00098_12.x

Brummit R.K. and Sosef M.S.M. 1998. Paraphyletic taxa are inherent in Linnaean classification – a reply to Freudenstein. Taxon, 4: 411–412. https://doi.org/10.2307/1223771

Caplan A.L. and Bock W.J. 1988. Haunt me no longer. Biology and Philosophy, 3: 443–454. https://doi.org/10.1007/BF00647964

Cowan S.T. 1962. The microbial species – a macromyth? P. 433–455. In: G.C Ainsworth and P.H.A. Sneath (eds.). Microbial classification, University Press, Cambridge.

Cuvier G. (ed.). 1825. Discours sur les revolutions de la surface du globe, 3, Paris, 400 p.

De Queiroz K. 1992. Phylogenetic definitions and taxonomic philosophy. Biology and Philosophy, 7: 295–313. https://doi.org/10.1007/BF00129972

De Queiroz K. 1994. Replacement of an essentialistic perspective on taxonomic definitions as exemplified by the definition of ”Mammalia”. Systematic Biology, 43: 497–510. https://doi.org/10.1093/sysbio/43.4.497

De Queiroz K. 1997. The Linnaean hierarchy and the evolutionization of taxonomy, with emphasis on the problem of nomenclature. Aliso, 15: 125–144. https://doi.org/10.5642/aliso.19961502.07

Donoghue M.J. and Cantino P.D. 1988. Paraphyly, ancestors, and the goals of taxonomy: a botanical defense of cladism. Botanical Review, 54: 107–128. https://doi.org/10.1007/BF02858525

Droser M.L. and Finnegan S. 2003. The Ordovician Radiation: a follow-up to the Cambrian explosion? Integrative and Comparative Biology, 43: 178–184. https://doi.org/10.1093/icb/43.1.178

Dupré J. 2002. Hidden treasure in the Linnaean Hierarchy. Biology and Philosophy, 17: 423–433. https://doi.org/10.1023/A:1020131230218

Ereshefsky M. 2001. The poverty of the Linnaean Hierarchy. University Press, Cambridge, 316 p. https://doi.org/10.1017/CBO9780511498459

Ereshefsky M. 2002. Linnaean ranks: Vestiges of a bygone era. Philosophy of Science, 69: S305–S315. https://doi.org/10.1086/341854

Geoffroy Saint Hilaire I. 1830. Principes de philosophie zoologique. Pichon et Didier, Paris, 226 p. https://doi.org/10.5962/bhl.title.2163

Gould S.J. 1982. Punctuated equilibrium – a different way of seeing. New Scientist: 137–141.

Grant V. 2003. Incongruence between cladistic and taxonomic systems, American Journal of Botany, 90: 1263–1270. https://doi.org/10.3732/ajb.90.9.1263

Haeckel E. 1874. Anthropogenie oder Entwickelungsgeschichte des Menschen. W. Engelmann, Leipzig, 732 p.

Hibbett D.S. and Donoghue M.J. 1998. Integrating phylogenetic analysis and classification in fungi. Mycologia, 90: 347–356. https://doi.org/10.1080/00275514.1998.12026917

Hull D.L. 1965. The effect of essentialism on taxonomy – two thousand years of stasis. I. British Journal for the Philosophy of Science, 15: 314–326. https://doi.org/10.1093/bjps/XV.60.314

Kizirian D. and Donnelly M.A. 2004. The criterion of reciprocal monophyly and classification of nested diversity at the species level. Molecular Phylogenetics and Evolution, 32: 1072–1076. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2004.05.001

Lamarck J.B.P.A.M. 1809. Philosophie zoologique. Dentu, Paris, 427 p.

Linnaeus C. 1751. Philosophia botanica. Kiesewetter, Stockholm, 362 p.

Lumbsch T. and Huhndorf S.M. 2007. Outline of Ascomycota – 2007. Myconet, 13: 1–58.

Marshall C.R. 2006. Explaining the Cambrian “explosion of animals”. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 34: 355–384. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.33.031504.103001

Mayr E. 1957. Species concepts and definitions. P. 1–22. In: E. Mayr (ed.). The species problem. American Association for the Advancement of Science, Washington.

Mayr E. 1982. The growth of biological thought. Harvard University Press, Cambridge, 975 p.

Monod M. 1983. Monographie taxonomique des Gnomoniaceae. Beiheft zur Sydowia, 9: 1–315.

Nee S. 2005. The great chain of being. Nature, 435: 429. https://doi.org/10.1038/435429a

Niklas K.J. 2001. Taxing debate for taxonomists. Science, 292: 2249–2250. https://doi.org/10.1126/science.292.5525.2249b

Ohl M. 2007. Principles of taxonomy and classifications: current procedures for naming and classifying organisms. P. 141–166. In: W. Henke and I. Tattersall (eds.). Handbook of paleoanthropology. Springer Verlag, Berlin. https://doi.org/10.1007/978-3-540-33761-4_4

Oken L. 1831. Lehrbuch der Naturphilosophie. F. Fromman, Jena, 501 p.

Padian K. 1999. Charles Darwin’s views of classification in theory and practice. Systematic Biology, 48: 352–364. https://doi.org/10.1080/106351599260337

Pennisi E. 2001. Linnaeus’s last stand? Science, 291: 2304–2307. https://doi.org/10.1126/science.291.5512.2304

Romero A. 2008. Typological thinking strikes again. Environmental Biology of Fishes, 81: 359–363. https://doi.org/10.1007/s10641-007-9206-9

Sandvik H. 2008. Tree thinking cannot be taken for granted: challenges for teaching phylogenetics. Theory in Bioscience, 127: 45–51. https://doi.org/10.1007/s12064-008-0022-3

Schmitz H. and Uddenberg N. 2007. A passion for systems. Linnaeus and the dream of order in nature. Natur och Kultur, Stockholm, 256 p.

Sloan P.R. 1985. From logical universals to historical individuals: Buffon’s idea of biological species. P. 101–140. In: J. Roger and J.-L. Fischer (eds.). Histoire du concept d’espèce dans les sciences de la vie. Fondation Singer-Polignac, Paris.

Sosef M.S.M. 1997. Hierarchical models, reticulate evolution and the inevitavility of paraphyletic supraspecific taxa. Taxon, 46: 75–85. https://doi.org/10.2307/1224293

Stamos D.N. 2003. The species problem: Biological species, ontology, and the metaphysics of biology. Lexington Books, Lanham, 380 p.

Stevens P.F. 1994. The development of biological systematics. Columbia University Press, New York, 616 p.

Stevens P.F. 2006. An end to all things? – Plants and their names. Australian Systematic Botany, 19: 115–133. https://doi.org/10.1071/SB05011

Vasilyeva L.N. 1999. Systematics in mycology. Bibliotheca Mycologica, 178: 1–253.

Vasilyeva L.N. 2005. Paraphyletic taxa: acceptable through extensional aspects. Taxon, 54: 283–284. https://doi.org/10.2307/25065354

Wheeler Q. and Meier R. (eds.). 2000. Species concepts and phylogenetic theory: A debate. Columbia University Press, New York, 230 p.

Wilson R.A. (ed.). 1999. Species: New interdisciplinary essays. MIT Press, Cambridge, 325 p. https://doi.org/10.7551/mitpress/6396.001.0001

Woese C.R. 2000. Interpreting the universal phylogenetic tree. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 97: 8392–8396. https://doi.org/10.1073/pnas.97.15.8392

Wood S.W. 1994. A hierarchical theory of systematics. Evolutionary Theory, 10: 273–277.