Текст книги "Биологическая систематика: Эволюция идей"

3.7. Космогонические доктрины

Природа сама обладает своей Системой…

Л. Агассис

В познавательной деятельности человека в самых разных культурах очень рано возникают специфические космогонические конструкты – мифы, с помощью которых так или иначе объясняется устройство мира и причины его появления (Найдыш, 2004). По мере развития теоретического мышления мифы перерастают в натурфилософские картины мира и в таком качестве в конечном итоге становятся фундаментом познавательной ситуации в науке. По крайней мере некоторые из них выстраивают глобальную картину Космоса как гармоничного целого и в некотором смысле являются ультрареалистическими.

Систематика в этом отношении не составляет исключения: её теоретическая часть с самого начала развивается по преимуществу на основе такого рода глобальных обобщений о фундаментальных свойствах и причинах структуры разнообразия организмов. На этом основании такого рода систематику можно с некоторыми оговорками считать рациональной в смысле Дриша (см. 5.5.1.1): она реализует принципы онтологического редукционизма частного к общему (см. 6.1.1). В развитой форме в её начале лежат три великие натурфилософские системы – порождённые античной философией платоновский идеализм и аристотелевская усиология (см. 3.1) и библейский миф о божественном сотворении. В предыдущих разделах рассмотрены сформированные на их основе доктрины, несколько столетий владевшие умами систематиков-«методистов» и хотя бы косвенно присутствовавшие в практике систематиков-«коллекторов». Одна из них – концепция Естественного порядка, в основе которой лежит общая идея Лестницы природы (см. 3.6.2), другая – концепция Естественной системы: обсуждение того, что это такое и как оно должна выстраиваться, продолжается по сей день и конца ему не видно.

В настоящем разделе кратко рассмотрено ещё несколько космогонических доктрин, популярных в систематике первой половины XIX века. На первый взгляд они выглядят несколько неуместными в главе о начале именно научной систематики; но это только на первый взгляд. Так, отсылка к библейской мифологии как будто антинаучна с современной точки зрения, однако основанная на ней таксономическая концепция Агассиса вполне научна по своему методу (см. 3.7.1). Натурфилософские системы МакЛи, Окена, Бэра полны эзотерики, но именно в них впервые в явной форме введены некоторые важные представления о принципах построения Естественнй системы, которые вошли в базис более поздней научной систематики (см. 3.7.2, 3.7.3). Нечего говорить, что это в полной мере относится к ранним трансформистским представлениям: укоренённые в натурфилософии (см. 3.7.4), именно они породили всю современную эволюционно интерпретированную систематику. В целом же натурфилософская космогония начала-середины XIX века не только составила яркий, хоть и короткий этап в истории систематики, но и стала основой для некоторых ключевых направлений её дальнейшего развития, а в некотором более глобальном смысле – предтечей современной синергетической модели Космоса как развивающегося целого.

Идея сверхестественного творения составляет неотъемлемую часть многих мифологий мира, отражая представление человека о необходимости «внешнего» активного творческого начала как причины сущего. Эта идея является ключевой в библейской мифологии – основополагающей для общего познавательного стиля мышления европейской культуры. Она включена во многие космологические доктрины науки Нового времена, выросшей из естественной теологии: Творец присутствует в них в качестве библейского Иеговы или платоновского Демиурга; в пантеистической космогонии ему как началу всего сущего соответствует аристотелевский Перводвигатель (Гайденко, Смирнов, 1989). Поэтому представление о Природе как воплощении божественного плана творения пронизывает всё естествознание XV–XVIII и частью XIX столетий. Важным следствием такого мироощущения является классический научный монизм: будучи воплощением единого плана творения, Вселенная едина по принципам своей организации и постигаема единым методом.

Для развития естественной теологии в том направлении, которое дало естественную историю и в конечном итоге биологическую систематику как её часть, наиболее значимы труды одного из отцов Церкви – Аврелия Августина, уже упоминавшегося ранее (см. 3.2). Согласно его учению «роды» и «виды» представляют собой идеальные образы будущих творений в сознании Творца; у его последователя Ансельма Кентерберийского они фигурируют в качестве «божественных архетипов». Этим утверждается библейский (по сути схожий с платонистическим) реализм – реализм идей, универсалий как абсолютно объективных и первичных относительно как всего материального сущего, так и человеческого сознания (Соколов, 2001).

Ссылки на Творца и творение как на причину упорядоченного разнообразия животных и растений неизменно присутствуют в трудах, посвящённых их естественной истории (Breidbach, Ghiselin, 2006). Поэтому и вся систематика того времени в известной мере является «иллюстрацией» к библейской мифологии: и Естественный порядок, и Естественная система почти неизменно рассматриваются в таком ракурсе. Так, К. Геснер в первой для послеаристотелевой классификационной традиции всеобъемлющей сводке «Historia animalium» (см. 3.3) представил основные подразделения животных не просто по условиям их битания, как обычно пишут, а согласно дням их творения. Более того, общенаучную позицию некоторых «отцов-основателей» систематики в сущности можно квалифицировать как часть естественной теологии (например, Дж. Рэй, см. 3.4). В высшей степени чётко этот руководящий принцип выражен Линнеем: «Природа – суть закон божий» (Natura est lex Dei) (цит. no: Breidbach, Ghiselin, 2006, p. 8).

У некоторых систематизаторов указание на божественную сотворённость не носит столь всеобъемлющего эзотерического характера, но тем не менее имеет основополагающее значение для важных таксономических обобщений. Так, тот же Линней в «Философии ботаники» подобным образом утверждает объективный статус видов и родов как «творений Природы», т. е. воплощение промысла божия, в ранний период своего творчества отделяя их в этом отношении от классов и отрядов как «творений разума» (Линней, 1989). На завершающем этапе своего творчества он склоняется к аналогичному обоснованию реального бытия и высших таксонов (Бобров, 1970; Staflen, 1971; см. 3.5). Бывают и более частные апелляции к библейской мифологии: например, у Ламарка человек отделён от приматов и вообще от животных на том основании, что он имеет «иное происхождение» – имеется в виду, что он появился в другой день творения, нежели разного рода твари водные и земные (Ламарк, 1935, с. 279).

В XIX столетии наиболее полное воплощение библейская онтология нашла в таксономической доктрине известного швейцарско-американского палеонтолога Луи Агассиса (Jean Louis Rodolphe Agassiz; 1807–1873). В своём фундаментальном труде «Рассуждение о классификации» (Agassiz, 1859) он обосновывает воззрение на то, что Природа представляет собой результат воплощения божественного плана творения, последовательно осуществлявшегося на разных этапах истории Земли (Rieppel, 1988b; Stamos, 2005). Этот план включает «профетические разделы» разного уровня общности как «категории мышления… Божественного Разума» (Agassiz, 1859, р. 8), которые материализованы последовательно в таксоны разных рангов, начиная с высших и кончая низшими. Этим Агассис доводит до логического завершения представления «позднего» Линнея о божественном происхождении таксономических категорий (см. 3.5). Поэтому все таксоны, независимо от их положения в таксономической иерархии, наделены двойственным реализмом: они существуют реально (объективно) и в мире идей (архетипы, «профетипы»), и как их воплощения в тварном мире. «Виды… существуют в природе таким же образом, как любые другие группы, они так же идеальны по форме существования как роды, семейства и т. д. – или так же реальны» (op. cit., р. 31). Это значит, что «Природа сама облает своей Системой, в отношении которой системы авторов являются лишь последовательными приближениями» (op. cit., р. 51).

Таким образом, таксономия Агассиса есть фактически часть скорее естественной теологии, а не естественной истории; если искать её более глубокие исторические корни, то это одно из приложений платонизма в систематике, точнее – неоплатонизма в версии Аврелия Августина (Amundson, 1998; см. выше). Важной частью этой таксономии является естественно-научный принцип тройного параллелизма, заимствованный из организмической натурфилософии (см. 3.7.3) и в формулировке Л. Агассиса утверждающий параллелизм градаций совершенствования организмов между порядком их размещения в Естественной системе, стадиями их индивидуального развития и последовательностью их появления в палеонтологической летописи (Bryant, 1995). Этот принцип стал одним из краеугольных камней геккелевой филогенетики (см. 4.3.5).

В практическом отношении Агассис является приверженцем теории основных ветвей (embranchements, типов) Кювье, которые различаются планом строения (см. 4.2.2). Классы представляют собой альтернативные формы актуализации структурных планов, отряды характеризуются способами их усложнения, семейства – некоторыми структурными особенностями, роды представляют собой окончательное, максимально детальное воплощение исходных планов (Agassiz, 1859).

Своеобразный натурфилософский подход в систематике, популярный в первой половине XIX столетия, воплощает идеи той онтологии, которая выражена афоризмом Пифагора «всё есть число». В основе этого вероучения лежит постулат, что мир есть Космос, подчинённый законам гармонии чисел. Соответственно всё сущее можно измерить числом; постижение мироздания как в целом, так и в любой его части есть постижение числовых отношений (Заренков, 2009). В одной из версий средневековой естественной теологии идеи Пифагора приписали библейскому Творцу, якобы сотворившему мир и всё сущее в нём на основе гармонии чисел, центральное место в которой занимают числа 5 и 3. Это в частности стало основой той «численной астрономии», которую разрабатывал Кеплер (Гайденко, Смирнов, 1989).

В биологической систематике XIX столетия, основанной на идеях неопифагорейской нумерологии, наиболее известной фигурой является англо-автралийский любитель-натуралист Уильям МакЛи (неправ. Маклей, William Sharp MacLeay; 1792–1865). Разработанный им подход, изложенный в «Horae Entomologicae…» (1819–1821 гг.), называется квинарным, поскольку в его основу положено число 5 (лат. quinta); так же называются и построенные на основании этой общей идеи конкретные классификации. Руководящими для МакЛи являются следующие принципы (Nelson, Platnick, 1981; O’Hara, 1988b; Panchen, 1992): иерархичности, квинарности, сродства и «кругоположенности». Согласно принципу иерархичности, естественные группы организмов построены иерархически, при этом иерархия выводится дедуктивно: сначала выделяются высшие таксоны, затем в каждом из них последовательно – низшие. Принцип квинарности утверждает, что на каждом уровне иерархии число подгрупп, выделяемых в данной группе, равно пяти: это отражает естественную числовую гармонию Природы. Принцип сродства означает, что эти подгруппы, относящиеся к одной группе следующего более высокого ранга, упорядочены в единую серию согласно существенным признакам, отражающим их ближайшее сродство – т. е. «существенное сходство». Другие признаки, со этим сродством не связанные, МакЛи назвал аналогичными: они выявляют некое отдалённое сродство. Эти другие признаки не исключаются из построения системы: они позволяет соблюсти определённое подобие в размещении подгрупп в разных группах и тем самым выразить в естественной системе все формы сродства (Swainson, 1836–1837). Указанное деление сходств на существенное (сродство) и несущественное (аналогичное) представляет собой одну из первых (наряду с Жоффруа де Сент-Илером, см. 4.2.2) попыток разделения гомологичных и аналогичных структур. Наконец, принцип кругоположенно сти утверждает, что вся данная серия должна быть организована так, чтобы завершающая её группа соседствовала с начальной: это даёт цикличное размещение групп в единой серии сродства, отвечающее всё тому же онтологическому принципу гармонии. В результате получается некая замкнутая структура, получившая название кольцевой классификации (рис. 6): в ней группы внутри каждого круга (серии) размещаются согласно истинному сродству, а разные круги друг относительно друга – согласно признакам аналогии (Nelson, 1981; O’Hara, 1988b; Williams, Ebach, 2008). Ближайший последователь МакЛи английский орнитолог Уильям Свэйнсон (William John Swainson; 1789–1855) дополняет квинарность тринарностью, деля пять групп одной серии на основании их ближайшего и отдалённого сродства следующим образом: одна типичная, одна полутипичная и три уклоняющиеся (O’Hara, 1988b; Williams, Ebach, 2008). Подобный нумерологический подход можно обнаружить в классификациях второй половины XIX столетия (Coggon, 2002) и даже в новейшее время (Иванов, 2005, 2006а, б), в последнем случае, впрочем, без видимой натурфилософской подоплёки.

Из содержания принципов сродства и кругоположенно сти следует, что собственно классификация как список таксонов не имеет самостоятельного значения, если она не дополнена кольцевой схемой, показывающей нумерологические соотношения между таксонами. У самого МакЛи графическим представлением квинарных классификаций служит система вложенных окружностей. У его последователя немецкого натуралиста Иоганна Каупа (Johann Jakob Каир; 1803–1873) квинарность доведена до предельного выражения: фигурой представления естественной группы является не круг, а пятиконечная звезда. В любом случае в центре фигуры размещается типичная подгруппа, уклоняющиеся – по периферии, при этом разные группы смыкаются своими уклоняющимися подгруппами согласно их аналогичному сходству. Квинарные системы утратили популярность довольно быстро, но деление сходств на существенные и аналогичные было подхвачено многими исследователи, в том числе противниками квинаризма (например, Стрикленд, см. 4.1.2), и в конечном итоге оказалось включённым в концепцию гомологии Р. Оуэна (см. 4.2.4).

Рис. 6. Круговая квинарная система членистоногих по У. МакЛи (из Stevens, 1994, с изменениями).

Следует подчеркнуть, что такое развитие таксономического неопифагорейства как «качественной нумерологии» существенно отличает классическую систематику от физико-химических наук. В последних «вера в число» и в то, что «Книга природы написана на языке математики», уже в XVII веке привела к развитию строго количественных методов описания результатов экспериментов и наблюдений. В биологической систематике подсчёт совпадений и несовпадений числа признаков как часть естественного метода присутствуют в исследованиях XVIII–XIX столетий (Адансон и его последователи, см. 4.1), но в достаточно полной мере её нумеризация проявляется лишь в XX столетии (см. 5.3).

Одной из ключевых идей в натурфилософии XVIII–XIX веков, нашедшей наиболее полное выражение в представлениях немецкого философа Фридриха Шеллинга (Friedrich Wilhelm Joseph von Schelling; 1775–1854) и его последователей-соотечественников и потому обычно называемой «немецкой», является организмизм. Он подразумевает уподобление Природы сверхорганизму, что позволяет приписать ей многие фундаментальные организменные свойства: целостность, закономерную подразделённость на части, закономерную иерархию этих частей, общие с организмом закономерности развития. Важное (с точки зрения систематики) отличие от представлений о Лестницы совершенствования (см. 3.6.2) состоит в том, что организмическая трактовка Природы означает не только её непрерывность в бытии и становлении, но и совершенно объективную и закономерную подразделённость на части. По этому своему свойству Природа как надорганизменное «тело» не отличается от собственно организма, доступного чувственному восприятию (Meyer-Abich, 1949). Принципиально важной особенностью этой натурфилософии является её динамический характер: мир-организм есть постоянное становление. Это ни что иное как своеобразное воплощение всеобщей идеи саморазвития мира, сыгравшее важную роль в становлении эволюционизма в его современном понимании (Gould, 1977, 2002). Организмизм оказал весьма серьёзное влияние и на формирование типологических и филогенетических представлений в биологии: так, он лежит в основе трансформистской типологии Гёте (см. 4.2.3), явный его отголосок – концепция «генеалогического индивида» у Геккеля, составляющая основу его трансформистского мировоззрения (см. 4.3.5).

В самой систематике немецкая натурфилософия оставила очень яркий, хоть и кратковременный след в первой половине XIX столетия; наиболее последовательно её воплощает Лоренц Окен (наст, имя Окенфус, Lorenz Okenfuβ;) Если классификационные построения представляют собой применение к органической природе философии Шеллинга, дополненной некоторыми идеями алхимии и нумерологии (Райков, 1969; Breidbach, Ghiselin, 2002). Она целиком дедуктивна, хотя Окен всегда подчёркивал, что остерегается спекуляций, лишённых фактологической основы (Окен, 1836; Oken, 1847). В том разделе натурфилософии Окена, где он касается биологической систематики, ключевым, как и у МакЛи (см. 3.7.2), является принцип иерархичности, однозначно вытекающий из подчёркнутого выше уподобления Природы сверхорганизму, в котором каждой части (органу) соответствует определённый таксон растений и животных. При этом в расчленении «тела» сверхорганизма на органы явно прослеживается антропоцентризм: как и в концепции Лестницы совершенствования, за меру всего сущего взято строение тела человека как наиболее совершенного творения природы. Одним из основных для построения системы таксонов является принцип подобия – имеется в виду подобие данного организма части или органу более высокого по рангу Сверхорганизма. Оно выявляется на основании того, какая часть тела организма представляется Окену наиболее значимой для его жизнедеятельности (всё тот же аристотелизм). Такую систему Окен называет естественной, в противоположность тем, которые построены по иным принципам и пригодны лишь для того, чтобы, по мнению Окена, «заучивать названия и признаки». Другой важный принцип океновской таксономической концепции – принцип параллелизмов, согласно которому в разных разделах таксономической системы группы организмов должны также «повторять» друг друга по своим характеристикам, как подобны друг другу разные части (например, конечности) единого организма (не путать с «тройным параллелизмом» Агассиса и Геккеля).

Собственно таксономическая система Окена более чем оригинальна и, пожалуй, не оставила заметного следа в биологии. Её первая версия под название «Развитие научной систематики животных» появилась еще в его студенческие годы; в разных изданиях океновского «Учебника натурфилософии» (Lehrbuch der Naturgeschichte) представлены разные классификации соответственно изменению воззрений их автора (Райков, 1969). Так, в одной из первых версий (1816 г.) выделено 8 классов животного царства, в одной из последних (1821 г.) – 13 классов, сгруппированных в пять ступеней, при этом каждая ступень (кроме последней, высшей) включает три класса. Данное численное соотношение отражает известную приверженность Окена пифагорейским идеям о гармонии чисел, управляющей миром (см. 3.7.2). Одна из последних версий его системы (Райков, 1969) включает пять основных групп (ступеней) животных: Зародышевые (одноклеточные, «зоофиты»), Половые (моллюски), Внутренностные («черви», членистоногие), Мясные (большинство позвоночных), Чувствующие (млекопитающие).

Одним из наиболее известных последователей Окена, оставившим заметный след в биологии, является знаменитый немецкий и частью российский анатом и эмбриолог Карл фон Бэр (Карл Максимович Бэр, Karl Ernst von Baer; 1792–1876). Он почти целиком принимает организмическую натурфилософию и очень высоко оценивает «дух» системы Окена, но отвергает его конкретные воплощения в океновских классификациях. В работе, специально посвящённой таксономической проблематике (написана в начале XIX столетия, но опубликована лишь в наши дни), К. Бэр рассматривает отличия Естественной системы от разного рода искусственных. По его мнению, первая должна быть основана на самой природе и объединять «те предметы, которые наиболее сходны по выявлению самого общего содержания» (Бэр, 1959, с. 369), тогда как вторые основаны на удобных для различения признаках и строятся согласно формальным правилам – в частности, основанным на формальных принципах родовидовой схемы. Бэр подчёркивает, что естественная система обречена на постоянные изменения и уточнения, поскольку каждая попытка её построения «может быть выполнена только в связи с состоянием научных знаний своего времени» (op. cit., с. 370).

Принципы построения Естественной системы по Бэру состоят в следующем. Эта система не может быть представлена как простой список или как простая схема, подчиняющаяся формальным правилам – например, требованию симметрии (одинаковой дробности подразделений системы). Система есть иерархия типов (по Кювье, см. 4.2.2) – последовательная дифференциация гомогенного в гетерогенное: отголосок этой общей идеи можно найти в трансформистской концепции Г. Спенсера конца XIX века (см. 4.3.1) и в современной таксономической концепции структурной кладистики (см. 5.7.1.5). На каждом иерархическом уровне систему уместнее всего понимать как сеть взаимосвязей сродства (взаимных отношений) между организмами, определяемого всей совокупностью общих для них признаков. В отличие от эссенциалистских воззрений, Бэр исходит из того, что разные представители естественных групп по-разному воплощают в себе природу последних – одни из них более типичные, другие менее. На этом основании вводятся понятия «ядра» (центра) и «периферии» (пограничные формы) естественных групп и отмечается, что наибольшее богатство форм приходится именно на ядро, тогда как по мере продвижения к периферии группы число и разнообразие её форм снижается. Представлением таким образом понимаемой Естественной системы служит иерархия вложенных одна в другую сфер, каждая со своим центром и периферией. Для такого случая «типичные» признаки предложено называть архецентричными, «нетипичные» – апоцентричными (Mitchell, 1901).

Из предыдущего видно, что естественный метод Бэра достаточно эмпиричен: в этом он выгодно отличается от океновских построений. Существенно, что его эмпирическая основа достаточно нова для систематики своего времени: Бэр одним из первых привлекает данные по эмбриональному развитию животных для обоснования подразделённости Естественной системы на основные ветви. Примечательно и далеко не случайно с точки зрения современных представлений об эволюции онтогенезов (Но, 1984) совпадение типов эмбриогенеза по Бэру с основными подразделениями системы у Кювье. Впрочем, при отсутствии эмбриологических данных Бэр вполне обходится габитуальными характеристиками, что видно из его наброска системы млекопитающих как иллюстрации основных принципов классифицирования. Так, ядро этого класса составляют четвероногие. В них отдельные группы, каждая со своим ядром и периферией, составляют хищные, грызуны, приматы, копытные, рыбообразные и др. Ядро хищных (псовые, кошачьи, виверры и др.) связаны с грызунами периферийной группой насекомоядных, с китообразными – выдрой, с приматами – через кинкажу (род Potto). Аналогичным образом он выстраивает отношения между основными отрядами птиц, подчёркивая, что «отношения в классе млекопитающих отчётливо повторяются у птиц» (Бэр, 1959, с. 404).

Натурфилософский принцип параллелизмов, играющий важную роль в таксономической концепции Окена и Бэра, вообще имеет очень большое значение в биологии первой половины-середины XIX столетия. Важным её воплощением является теория аналогов Э. Жоффруа де Сент-Илера, в которой на основе постулирования единства всеобщего плана строения утверждается параллелизм как один из основных принципов организации разнообразия организмов (Амлинский, 1955; Канаев, 1963; см. 4.2.2). Здесь кроются истоки коповской версии филогенетики, которая в качестве основного элемента включает представление о параллельных гомологических рядах (см. 4.3.6). Значимость эволюционных параллелизмов для обоснования естественности таксонов признаётся и сторонниками дивергентной модели эволюции, начиная с Дарвина и кончая Симпсоном (см. 4.3.4, 5.7.3.2). Общая идея повторяемости признаков в разных разделах системы, в сочетании с идеей Лестницы совершенства, привело к осознанию возможности представления разнообразия организмов в форме периодической таблицы (Любищев, 1982; Чайковский, 1990; Павлов, 2000; Попов, 2008; см. 5.5.1.3).

Наглядным примером применения океновского принципа параллелизмов в таксономической практике могут служить некоторые таксономические системы млекопитающих, разработанные приблизительно в это же время (см. Павлинов, 2003в). Так, у И. Блюменбаха (о нём также см. 4.1.1) в отрядах Digitata и Palmata выделены по три основных подразделения с одинаковым названием – Glires, Ferae, Bruta. И. Жоффруа де Сент-Илер среди двуутробных (сумчатые) выделяет отряды Sarcophaga и Rodentia, параллельные отрядам Carnivora и Glires среди одноутробных (плацентарные); сходным образом он систематизирует и роды в семействах (например, куньих и виверровых, узконосых и широконосых обезьян). У Т. Хаксли (Huxley, 1880) система млекопитающих устроена так, чтобы отразить этапность и параллельность развития класса Mammalia от гипотетической низшей (Hypotheria) к высшей (Eutheria) стадии «маммалийности». Разные отряды проходят эти этапы независимо друг от друга (параллельно), отражением чему служит графическая схема распределения отрядов соответственно уровням их продвинутости по этим стадиям.

В современной систематике некой попыткой возрождения охарактеризованных выше натурфилософских идей можно считать структурную кладистику Нельсона-Плэтника (Nelson, 1978; Nelson, Platnick, 1981; см. 5.7.4.6). В ней на основе операционных понятий хенниговой филогенетики (= кладистики) со ссылкой на Бэра разрабатывается концепция уровней иерархии определяющих признаков, каковая иерархия задаётся стадиями развития соответствующих структур в онтогенезе. В некоторых современных типологических конструкциях нашла своё «второе рождение» бэровская концепция ядра и периферии таксонов (Кузин, 1987; Чайковский, 1990; см. 5.4.1).

Попытка реализация идей организмизма в систематике интересна с точки зрения общих принципов формальной интерпретации способов описания разнообразия организмов. В отличие от родовидовой схемы (см. 3.2), основанной на логическом отношении «множество-подмножество-элемент», организмизм подразумевает вполне физическое отношение целого и его частей (Zangerl, 1948). Такая интерпретация предполагает описание разнообразия на основе не аристотелевской логики классов, а мереологии (см. 5.5.2.3).