Биологическая систематика: Эволюция идей

3.4. Ранняя систематика: продолжение схоластики

Если перепутать роды, неизбежно перепутается всё.

Согласно ключевой идеи рационализма, истинная наука начинается с истинного метода (в широком смысле). Поэтому Естественная система понимается как такая, которая основана на естественном методе раскрытия истинной системы сродства между природными телами, в том числе организмами (Фуко, 1994). Привнесение этой общей идеи в познание разнообразия организмов знаменует собой завершение «эпохи травников» как протосистематики и рождение систематики как науки. На этом этапе оно связано с освоением систематикой единственно доступного для неё в это время рационалистического метода – схоластического.

Имея в виду такое во многом «инструменталистское» понимание Естественной системы, можно полагать, что первый значительный шаг от прото- к научной систематике сделал итальянский философ-аристотелик, врач и естествоиспытатель Андреа Чезальпино (Andrea Cesalpino, лат. Andreas Caesalpinus; 1519–1603). В его главном ботаническом сочинении «16 книг о растениях» (De plantis libri XVI, 1583 г.) впервые применена дедуктивная родовидовая схема деления понятий (о ней см. 3.2) и последовательное использование логических категорий genus, species и differentia, которые отныне становятся центральными для «логической» систематики (Thompson, 1952). Сам Чезальпино прямо подчёркивает, что при изложении «истории растений» он применяет общенаучные принципы классифицирования. Хотя Чезальпино по праву слывёт аристотеликом, в его методе ключевым является понятие рода – т. е. «второй сущности» довольно высокого порядка. Соответственно этому мнение неоплатоников и ранних схоластов о фундаментальности вида он переносит на роды, полагая, что «если перепутать роды, неизбежно перепутается всё» (цит. по: Stevens, 2002, р. 14). Поэтому практически вся начальная научная систематика, от Чезальпино до Линнея, является преимущественно систематикой родов (Cain, 1959с). В качестве высших родов растений он принимает и философически обосновывает традиционное деление на деревья и травы по строению стебля, вторичные роды выделены по строению семян, цветков и плодов (отчасти вслед за Геснером, см. 3.3).

Для такого обоснования Чезальпино фактически вводит нечто вроде прообраза будущего принципа субординации признаков (см. 4.2.2), ранжируя последние согласно их значимости (существенности) для жизнедеятельности организма (Arber, 1950). В этом Чезальпино радикально порывает с традицией «травников», характеризуя и классифицируя растения не по их значению для человека, а по их собственным существенным свойствам. Однако таких свойств много: это ставит фундаментальную проблему естественного выбора единственного основания деления. Следуя Аристотелю, Чезальпино наделяет растительный организм «душой», постижение коей и означает понимание его главной сущности, которая проявлена в определённой анатомической структуре. У растений это фруктификация, поэтому схоластический fundamentum divisionis для Чезальпино обращается в fundamentum fructificationis: этот постулат – центральный в его естественном методе (Stafleu, 1969; Sloan, 1972). Общность главной сущности означает существенное сходство между организмами, указывающее на их сродство (affinitas). Признаки, связанные с сущностью и в этом смысле сущностные (существенные), составляют fundamentum divisionis, прочие исключаются из него и из основанной на нём классификации. Таким образом в научную систематику вводится имеющий для неё основополагающее значение принцип неравноценности признаков (Заренков, 1988; см. 6.1.2), присутствующий во многих её более поздних доктринах (типология, филогенетика, рациональная систематика).

Важную часть рассматриваемого метода составляет последовательность описания родов и видов: Чезальпино фиксирует сложившуюся в «эпоху травников» (см. 3.3) традицию начинать описание рода с подробной характеристики его наиболее известного или примечательного вида, а прочие виды сравнивать с ним, добавляя нужные отличительные признаки. То же самое применяется к изложению системы низших родов. Такой способ изложения важен тем, что связывает виды и роды в единую систему, в которой их характеристики оказываются не случайными друг относительно друга, а взаимообусловленными. Данный приём позже берут за основу Линней (§ 153, 193 его «Философии ботаники»; см. 3.5), Кювье (см. 4.2.2). Обобщая этот приём с точки зрения научной методологии, Уэвелл (1867) назвал его методом типа (см. 4.2.4).

Хотя вышеуказанное сочинение Чезальпино нередко аттестуют как открывшее эпоху искусственных классификаций, на самом деле это было создание первой методологии научной систематики – аристотелева «естественного» метода описания видов и родов, положившего начало исследовательской программе систематиков-«методистов» (Atran, 1987b). Эта методология основана на аристотелевских принципах (см. 3.1): начиная с конца XVIII века последние подвергаются серьёзной критике с точки зрения эмпирических (индуктивных) подходов (см. 4.1), однако для своего времени это был решительный шаг в направлении разработки научных (в тогдашнем понимании) оснований биологической систематики. После Чезальпино всякий уважающий себя систематизатор начинает свой труд с изложения своего понимания названного метода, а всякая серьёзная классификация понимается как Метод, в той или иной мере раскрывающий Систему (или Порядок) природы.

Как видно из предыдущего, рациональный метод не вызрел в недрах самой систематики, а привнесён в неё извне, из схоластики. Он породил разделение систематики с самого начала её формирования на две вышеупомянутые исследовательские программы – «коллекторскую» и «методическую» (см. 3.1), их сторонников вслед за Линнеем можно назвать «гербалистами» и «методистами» (Sachs, 1906; Larson, 1971; Фуко, 1994). Первые по сути продолжают традицию народной систематики, руководствуясь в основном интуицией; соответственно и выделяемые ими естественные группы в основном совпадают с теми, которые оформились в рамках названной традиции. Вторые полагаются на вполне формализованные методы классифицирования, которые заимствуются главным образом из схоластики. «Гербалисты» просто описывают растения и животные, указывая всё, что известно о них: внешние особенности, повадки, пользу и вред: такой подход зафиксирован в эпоху травников (см. 3.3). «Методисты» же исследуют лишь то, что может отражать сущность растений и животных, и выстраивают их, игнорируя все прочие признаки, в некую систему. Соединение этих программ в конце XVIII – начале XIX столетий усилиями эмпириков-рационалистов вроде Адансона, Жюсьё, де Кандолей породило то, что получило название «естественной систематики», противопоставленной строго методической «искусственной систематике» Чезальпино-Линнея (см. 4.1).

Следует, впрочем, отметить, что у самого Чезальпино метод менее формален и потому более гибок, чем, скажем, вполне схоластический «однопризнаковый» метод Ривиниуса и Линнея. В этом проявился своеобразный аспект классификационного аристотелизма Чезальпино: декларировать жёстко заданные логические правила дедуктивного классифицирования, но классифицировать во многом на основе индуктивного анализа признаков и сходств, начиная с «очевидных» (естественных) групп и затем подстраивая под них прочие (Stafleu, 1969). Поэтому, хотя полноценной системы в строгом (линнеевском) смысле Чезальпино не предложил, многие выделенные им высшие роды долгое время оставались признанными в качестве естественных порядков или семейств покрытосеменных (Sachs, 1906; Уранов, 1979).

С точки зрения «методизма» весьма примечательна попытка немецкого философа, математика и медика Йоахима Юнга (Joahim Jung, Jungius, 1587–1657) разработать чёткие формулировки differentia групп растений, «руководствуясь максимой о том, что книга природы написана языком чисел и геометрических фигур» (Куприянов, 2005, с. 36). Его работу можно считать первой попыткой реализации неопифагорейства (о нём см. 3.3) в биологической систематике. Для этого Юнг выделил некие элементы в строении листьев и фруктификаций и свёл всё многообразие их форм к немногим комбинациям элементов, допускающим чёткое немногословное описание – подобие формул (Лункевич, 1960). И хотя собственно ботанических классификаций Юнг не оставил, сам его подход существенно повлиял на дальнейшие изыскания ботаников-«методистов» XVII–XVIII веков (Arber, 1950). Во всяком случае, канон К. Линнея, гласящий, что «любая особенность признака… должна быть вскрыта на основе числа, формы, соразмерности и положения всех отличительных частей плодоношения» (Линней, 1989, § 167) восходит именно к методу Юнга (Sachs, 1906).

Весьма последовательным развитием схоластического метода систематика того времени обязана энциклопедисту-естествоиспытателю англичанину Джону Рэю (John Ray, староангл. Wray; 1627–1705). Его общенаучную позицию иногда определяют как естественную теологию (Mayr, 1988b; Соколов, 2008) на том основании, что его перу принадлежит философский трактат «Мудрость Божия, явленная в деле Творения» (Wisdom of God…, 1691 г.). Однако, по всей видимости, Рэй достаточно чётко разделял собственно естественно-исторические штудии о наблюдаемом мире и философские размышления о сверхъестественном (Greene, 1992). Поэтому, хотя Рэй и стремится в Естественной системе раскрыть промысел божий, он весьма озабочен её прагматическим, частью дидактическим характером. Во всяком случае, он утверждает, что «признаки должны быть очевидны, наглядны и доступны наблюдению каждого… преимущественное назначение метода – кратчайшим путём… привести к познанию растений невежд и новичков» (цит. по: Линней, 1989, с. 120).

Как классификатор Рэй старается следовать принципу единого основания деления, но это основание включает несколько структур, дабы их комбинирование позволило сохранять интуитивно очевидные естественные группы (Лункевич, 1960; Sloan, 1972; Atran, 1987). У растений в основание деления включено строение стебля, цветка и семени, у наземных позвоночных – конечности и зубы. При таком подходе неизбежны очевидные нарушения названного принципа: наглядным примером служит его классификация беспозвоночных (см. 7.5.2.1).

Рис. 2. Классификационное дерево рыб по Ф. Уиллаби: слева – исходный вариант (из Nelson, Platnick, 1981), справа – его русифицированное представление.

В методе Рэя присутствуют оба аристотелевских понимания рода и вида (см. 3.1) – и как группы организмов, и как выделяющей её сущности, поэтому признаваемые им роды и виды растений и животных являются в основном логическими, а не биологическими в современном понимании (Raven, 1950; Hopwood, 1959). В частности, в работе «О вариациях растений…» (De variis plantarum…, 1696 г.) Рэй в стиле аристотелевских «Частей животных» пишет о видах семян, видах частей цветка и т. п.; в другой работе (Methodus plantarum…, 1703 г.) в том же стиле он утверждает, что «полное определение осуществляется через genus proximum и существенное отличие» (цит. по: Atran, 1987, р. 251). На этом основании, вопреки распространённому мнению, Рэя едва ли можно считать провозвестником биологического понимания вида (Куприянов, 2005). И всё же в рэевском понимании вида как некой природной сущности явно присутствует восходящая к Античности «генеративная» идея (Wilkins, 2003, 2010): в «Истории растений…» (Historia plantarum…, 1686–1704 гг.) он подчёркивает, что «у растений нет необходимости в каких-либо других доказательствах видовой одинаковости, кроме происхождения из <единого> семени» (цит. по: Комаров, 1944, с. 17). На этом основании допустимо говорить о «линии Рэя» в видовой систематике (Скворцов, 1971, 2005).

Дж. Рэй и его коллега и друг Фрэнсис Уиллаби (Francis Willughby; 1635–1672) были, по-видимому, первыми, кто представил биологические классификации как «деревья Порфирия» (о нём см. 3.2), но не в исходной форме (см. рис. 1), а в «скобочной» (рис. 2). Классификация Рэя представляет систему растений, классификация Уиллаби – систему рыб (Nelson, Platnick, 1981). Они появились в книге «Исследование об истинной природе…» (An essay towards a real character…, 1668 г.), в которой её автор, один из основателей Лондонского Королевского общества Джои Уилкинз (John Wilkins; 1614–1672) попытался включить такой способ представления иерархической классификации всякого рода вещей и понятий в единый аналитический язык философии (Sloan, 1972). Как классификационные таблицы, они просуществовали до середины XIX столетия (например, система млекопитающих у И. Жоффруа де Сент-Илера, см. Усов, 1867).

Важным атрибутом такого классификационного дерева является словесное обозначение его узлов ветвления указанием признаков, которые выделяют соответствующие универсалии. Таким образом, названное дерево классифицирует в равной мере как таксоны, так и мероны; в современном представлении оно соответствует не столько собственно таксономической системе, сколько определительной таблице. В таких классификациях перечни признаков могут быть как одно-, так и многословным, они частью выполняют функцию научных таксономических названий, отличных от народных. Примечательно, что у Рэя большинство высших и промежуточных родов обозначено однословно, а виды и некоторые низшие роды снабжены эпитетами; поэтому обычно его считают предтечей бинарной номенклатуры (о ней см. 3.5).

Ни сами группы-универсалии, ни обозначающие их признаки при таком способе классифицирования не фиксированы: и те, и другие являются логическими классами, зависящими от выбранного основания деления. С современной точки зрения, оформляющим началом которой служит «линнеевская парадигма» (см. 3.5), это выглядит как нестабильность названий таксонов. Для её устранения в последующем была введена таксономическая номенклатура как совокупность достаточно чётко прописанных правил именования таксонов. Первая попытка их фиксации принадлежит немецкому ботанику Августу Ривиниусу (Auguste Rivin, или Rivinius; наст, имя Bachman; 1652–1723), который вводит принцип «один таксон – одно название» и жёстко связывает каждый род растений с уникальным односложным родовым названием, выразив это афоризмом: «столько отдельных родовых имён растений, сколько есть отдельных родов» (цит. по: Куприянов, 2005, с. 41). Строго согласно схоластической традиции Ривиниус полагает, что названия должны быть значимыми, отражая в возможно кратчайшей форме сущность растений. При этом род обозначается одним словом, а название вида обычно состоит из этого слова и специфического видового эпитета: здесь уже принцип бинарной номенклатуры вполне очевиден. Приверженность Ривиниуса схоластическому принципу видна и из того, что в вводной книге (Introductio generale…) к своему многотомному труду «Порядок растений…» (Ordo Plantarum…, 1690–1699 г.) в качестве такого основания он использует только признаки фруктификаций, тем предваряя метод Линнея.

Начиная со второй половины XVII века интеллектуальным центром сообщества систематиков становится франкоязычная часть Европы. Первым в славном списке систематизаторов-ботаников стоит француз Пьер Маньоль (Pierre Magnol; 1638–1715), который в труде «Введение в общую историю растений…» (Prodromus historiae generalis plantarum…, 1689 г.) предпринимает попытку частично «биологизировать» иерархию родовидовой схемы. Для этого он вводит категорию семейства, тем подчёркивая естественный статус надродовых групп, отражающих «семейное сродство» организмов и характеризуемых некоторой уникальной комбинацией нескольких признаков, а не выстраиваемых по единому основанию деления (Stafleu, 1969). В практику зоологии эту категорию ввёл несколькими десятилетиями позже уже упоминавшийся (см. 2) Якоб Кляйн (Боркин, 2009). Идею более чёткого ранжирования таксонов развивает ученик Маньоля Жозеф Питтон де Турнефор (Joseph Pitton de Toumefort; 1656–1708), внёсший важный вклад в развитие естественного метода классической систематики. Он редуцирует формальную иерархию родовидовой схемы до нескольких чётко фиксированных и к тому же номенклатурно обозначенных основных таксономических категорий, позже вошедших во всеобщее употребление. В его основном трёхтомном сочинении «Элементы ботаники…» (Elements de botanique…, 1694 г.) растения организованы в классы, порядки, роды и виды. Фиксация Турнефором категорий рода и вида и раздельное описание их признаков обозначает явный отход как от традиции народной систематики объединять низшие единицы разнообразия организмов в родовиды (см. 2), так и от схоластической традиции считать род и вид просто разными уровнями родовидовой схемы (см. 3.2). Это позволяет считать, что в такой интерпретации они выступают не просто как единицы классификации, но и как самостоятельные биологические сущности (Sachs, 1906). Примечательно, что Турнефор делит роды на первичные и вторичные: последние служат в основном для удобства, позволяя сохранять приблизительно одинаковый объём родовых подразделений (Atran, 1987; Stevens, 1997а). Как и Ривиниус, он подчёркивает эссенциалистское толкование имён растений, жёстко связывая их с признаками: «идея признака, существенным образом отличающего одни растения от других, должна быть неизменно связанной с именем каждого растения» (Tournefort, 1694, р. 2).

Следует подчеркнуть, что указанные фиксированные категории (таксономические ранги) Маньоля-Турнефора, видимо, неслучайно совпадают с той базовой четырёхступенчатой родовидовой иерархией, которая выработана неоплатониками и схоластами (см. 3.2):

Genus sum mum = Classis

Genus intermedium = Sectio (Order) = Familia

Genus proximum = Genus

Species infima = Species

На данное обстоятельство однозначно указывает К. Линней в «Философии ботаники», который принял эти фиксированные категории (Линней, 1989, § 155), позже названные линнеевскими. Из этого видно, что данные категории введены как часть схоластического метода и потому являются по преимуществу логическими (Stafleu, 1969). Тем не менее, иногда высказывается предположение, что своим прообразом они имеют некие онтологические категории, присущие самой Природе и потому распознаваемые людьми с самых корней народной систематики (Berlin, 1992; см. 2); такое допущение иногда приписывается Линнею (Ereshefsky, 1997). На этом основании в современной научной систематике они (плюс некоторые другие, добавленные позже – такие как царство) считаются основными, им иногда присваивается особый онтологический («естественный») статус, отличный от статуса промежуточных категорий (Медников, 1974, 2005; Шаталкин, 1996а).

Иерархическая форма классификаций того времени имеет два основных способа представления. Простейший из них – так называемые «ступенчатые» списки таксонов, в которых ранг таксона определяет размер абзацного отступа строки, где помещено его название. Этот способ в современной систематике является весьма популярным; новейшая «клад истине екая революция» в номенклатуре предлагает сделать его основным, заменяющим номенклатурные (через унификацию категорий и названий таксонов) способы указания рангов (Ereshefsky, 1997, 2001b,с; см. 5.7.4.5). Второй способ – упоминавшееся выше классификационное дерево: в собственно таксономических системах оно используется до середины XIX века, позже фигурирует главным образом в определительных ключах (Свиридов, 1994).

3.5. Завершение схоластики: Линней

Признак не определяет род, но род – признак… Признак существует не для того, чтобы учредить род, а для того, чтобы его познать.

В той систематике, которая соединяет концепцию Естественной системы с существенным признаком, наиболее ярким выразителем и в известном смысле завершителем схоластической традиции является крупнейший шведский естествоиспытатель Карл Линней (Carl Linne, лат. Carolus Linnaeus; 1707–1778). Он получил университетское образование в Лунде, где в то время было очень сильно схоластическое влияние (Бобров, 1970; Stafleu, 1971), поэтому неудивительно, что его общий подход к классифицированию является преимущественно дедуктивным аристотелевским и в определённом смысле уже морально устаревшим для эпохи, склоняющейся к эмпиризму (Cain, 1958, 1959b,с; Ereshefsky, 2001b). Основные идеи Линнея-«методиста» изложены в книгах «Критика ботаники» (Critica botanica… 1737 г.), «Роды растений» и затем «Классы растений» (Genera plantarum…, 1737 г.; Classes plantarum…, 1738 г.); особенно значима «Философия ботаники» (Philosophia botanica…, 1751 г.; русск. пер.: Линней, 1989), где в форме «канонов» сформулированы основные положения линнеевского естественного метода. Практическим приложением этого метода стала «Система Природы» (Systema Naturae…, 1-е издание – 1735 г., 10-е «номенклатурное» – 1758 г.): это придало методу общебиологическую значимость и оформило в качестве парадигмы описания таксономического разнообразия, ставшей основной в систематической науке XIX и XX столетий; она получила название линнеевской. С ряда фундаментальных работ Линнея ведётся отсчёт таксономической номенклатуры в ботанике и зоологии.