Лінней і розвиток систематики у XVIII ct.

Метафізичні погляди на природу досягли найбільшого розквіту у першій половині XVIII ст. Уявлення, що метою науки є класифікація, зумовлювало прагнення розглядати природу як нерухому, незмінну, оскільки при цьому було легше провести різкі межі між рубриками систематики, якою намагалися охопити природу. Розподіл явищ та предметів на чітко відмежовані класи, анатомічне дослідження організмів — все це сприяло, поступові природознавства, але водночас приводило до «...вироблення своєрідного загального світогляду, центром якого є уявлення про абсолютну незмінюваність природи. Згідно з цим поглядом, природа, яким би шляхом вона сама не виникла, раз вона вже є, залишалась завжди незмінною, поки вона існує... Теперішні «п'ять частин світу» існували завжди, мали завжди ті самі гори, долини й ріки, той самий клімат, ту саму флору й фауну, якщо не говорити про те, що змінено або переміщено рукою людини. Види рослин і тварин були встановлені раз назавжди при своєму виникненні, однакове породжувало завжди однакове... В природі заперечували всяку зміну, всякий розвиток».

Унаслідок заперечення розвитку «Наука все ще глибоко загрузає в теології. Вона всюди шукає і знаходить як останню причину поштовх ззовні, непоясненний з самої природи... Як виникли незліченні види рослин і тварин? І як, особливо, виникла людина, відносно якої було; все-таки твердо встановлено, що.вона існує не споконвіку? На всі подібні питання природознавство надто часто відповідало тільки тим, що оголошувало відповідальним за все це творця всіх речей».

У біології найяскравішим виразником цього метафізичного світогляду був один із найвидатніших дослідників природи XVIII ст., засновник сучасної наукової ботанічної та зоологічної систематики Карл Лінней (1707— 1778).

Лінней народився 1707 р. в Швеції. Він одержав освіту в Лундському та Упсальському університетах, а потім почав працювати ботаніком в Упсальському ботанічному саду. У 1732 р. він здійснив подорож до Лапландії та вивчав там місцеву флору, про яку опублікував невелику працю. Незабаром після цього він змушений був виїхати зі Швеції, оскільки продовжувати викладання в шведських університетах можна було тільки одержавши ступінь за кордоном. У Голландії, де він поселився з цією метою, здійснив велику роботу для вивчення та опису рослин ботанічного саду в Гарлемі і випустив низку ботанічних праць. Здійснивши потім подорож до Англії та Франції, Лінней повернувся до Швеції уже відомим ботаніком. До кінця життя він прожив в Упсалі, де викладав в університеті та провадив інтенсивну наукову роботу.

Найвідоміший твір Ліннея — «Система природи» — був вперше виданий 1730 р, у Голландії; це була тоненька брошура на 14 сторінок великого формату. «Система природи» неодноразово перевидавалась (за життя Ліннея вийшло 12 видань), причому обсяг її весь час збільшувався, і вона виросла до розмірів багатотомної праці. Крім «Системи природи», Лінней написав ще низку великих праць, що майже всі присвячені ботаніці. Найважливішою з них є «Філософія ботаніки» (1751).

Загальні питання систематики у працях Ліннея. Наприкінці XVІI та на початку XVIII ст. багато дослідників природи вважало, що головна мета систематики — створити зручну систему розташування зоологічних і ботанічних експонатів у музеях, колекціях і гербаріях та полегшити їхвизначення. Лінней поставив перед систематикою набагато ширші завдання. Природу він розглядав якгігантську систему, побудовану за певним гармонійним планом. У цій системі всі органічні формі розташовані у строгому та незмінному порядку, утворюючи один безперервний ряд (тут Лінней наслідує Лейбніца, за яким «природа не робить стрибків»). Основну мету систематики Лінней бачить саме в з'ясуванні цього «божественного порядку», який існує в природі.

Звідси й випливало переконання вченого про потреби встановлення природної системи тварин і рослин, тобто такої системи, яка бвідбивала справжні взаємозв'язку різних організмів, їх більшу чи меншу схожість, а не була б тільки довільною схемою, вигаданою для зручності класифікації. Лінней неодноразово підкреслював думку про те, що справжня наукова система організмів має бути природна. Так, наприклад, він писав в одній із своїх ботанічних праць: «Штучна система служить лише доти, доки, не знайдена природна; перша дає змогу нам лише розпізнавати рослини, друга відкриває їх справжню природу».

Лінней вказував і спосіб, за допомогою якого треба будувати природну систему організмів: необхідно брати до уваги не тільки найголовніші зовнішні ознаки, але й внутрішню будову та спосіб життя. Оскільки ж наші знання про рослини і тварин ще дуже неповні, говорив він, ми поки що не можемо розташувати всіх живих істот в єдину природну систему і змушені створювати різноманітні, більш чи менш штучні системи, маючи на оці те, що ці системи далекі від досконалості.

Отже, Лінней - зовсім не прагнув виявити причини різноманітності організмів. Він задовольнявся їх класифікацією, вважаючи, що в цьому й полягає вища мета науки. «Предмети розрізняються й пізнаються,— писав він,— за допомогою їх методичного поділу й належного найменування. А тому поділ та назва складають основу нашого знання».

Наріжним каменем системи Ліннея є вид. За поглядами, яких він дотримувався більшу частину свого життя, вид — це сукупність особин, що походять від однієї первісне створеної богом пари. У своєму славнозвісному вислові «Species tot numeramus, quot diversae formae in, principle createa sunt» (ми налічуємо стільки видів, скільки різних форм було створено спочатку) та в низці аналогічних формулювань він ясно висловлює переконання про неможливість виникнення нових видів.

У своїх працях Лінней в різних формах повторює, що всі види рослин і тварин створені незалежно один від одного є цілком сталі за ознаками, завжди залишаючись такими самими, якими вони вийшли з рук творця. Кожний вид чітко відмежований від усіх інших, навіть найближчих до нього, і систематик повинен вміти розкрити всі відмінності між видами і зафіксувати їх в розроблених ним діагнозах для того, щоб можна було безпомилково визначити, до якого виду належить певна рослина чи тварина.

Цей крайній погляд (його Лінней відстоював у більшості праць, і саме він був сприйнятий його численними послідовниками) був потім дещо пом'якшений. Стикаючись у своїх дослідженнях з випадками, коли декілька видів настільки близькі, що між ними майже неможливо провести чіткі межі, вчений дійшов висновку, що з одного первісне створеного виду могло виникнути декілька нових. Так, наприклад, про чотири дуже схожі види в'язеля Coronilla (родина метеликових) Лінней писав: «Немає сумніву, що всі вони колись пішли від одного єдиного виду». Аналогічний висновок він робить і щодо ряду видів осоту, герані, глоду тощо.

Причиною утворення таких нових видів вчений вважав насамперед міжвидові схрещування, але припускав також, що певну роль міг відіграти і вплив ґрунтових та кліматичних умов. Ще пізніше, під впливом наслідків, одержаних у дослідах з міжвидових схрещувань рослин, Лінней почав припускати можливість набагато ширшого утворення нових рослинних видів. Так, наприклад, в останньому опублікованому за його життя виданні «Системи природи» (1767) він'писав: «Виходячи з першого рослинного начала, було створено стільки різних рослин, скільки ми маємо рослинних порядків. Ці порядки перемішалися у процесі розмноження, так що вийшло стільки рослин скільки тепер існує родів. Природа змішала потім всі ці форми, і з них створила існуючі нові види».

Ці поступки Ліннея щодо незмінності видів зумовлені не тільки відкриттям нових фактів гібридизації рослин, але певною мірою і переломом у світоглядах передових учених, що стався у другій половині XVIII ст. і привів багатьох з них, як побачимо далі, до більш радикальних, ніж у Ліннея, еволюційних побудов.

Попередники Ліннея об'єднували більш, або менш близькі види в групи, які називали родами або зовсім не давали їм назви. Лінней перший визначив різні ступені схожості між видами, встановивши ієрархію систематичних категорій, що збереглася досі. Найближчі види він об'єднує в роди, схожі роди — в ряди, а ряди — в класи. Поняття родини в нього немає, проте роди він тлумачить дуже розширено — пізніше багато родїв Ліннея були піднесені в ранг родин і навіть вище. Так, наприклад, рід Echinus об'єднував у Ліннея· усіх морських їжаків (клас), а рід Lacerta — усіх крокодилів, ящірок і саламандр (представників двох класів). Немає ще в системі Ліннея і найбільших систематичних, категорій — типів.

Великою заслугою Ліннея було послідовне застосування бінарної номенклатури, запозиченої в Баугіна, Юнга та особливо у Рея. Вона сприяла усуненню плутанини у назвах рослин і тварин та стала відтоді загальноприйнятою в систематиці. Крім того при бінарному позначенні набагато ясніше виділяється об'єднання близьких, тобто споріднених видів, що безсумнівно мало значення для подальшого розвитку еволюційної ідеї.

Хоча Лінней не дав якихось великих біологічних узагальнень, значення його в розвитку біології надзвичайно велике. Він здійснив велику роботу, описавши, назвавши та класифікувавши близько 10 тисяч видів рослин, понад 4 тисячі видів тварин. Короткі та ясні діагнози, які він дав кожному вивченому видові, стали зразком для всіх наступних ботаніків та зоологів. До систематики було внесено необхідну точність, без якої подальша робота і не могла бути плодотворною. Висловивши з граничною визначеністю думку про сталість видів, Лінней тим самим створив передумови і для її спростування, оскількипривернув увагу до.фактів, які їй суперечили і які раніше, при більш розпливчастих уявленнях про вид, лишалися непоміченими.

Ботанічна система Ліннея. Створена Ліннеєм система мала штучний характер і була завершенням спроб, здійснених Цезальпіно та іншими ботаніками.

Рослини класифікуються Ліннеєм в основному за особливостями їх статевих органів, передусім.за кількістю тичинок, їх розташуванням і формою. Така велика увага до статевих органів рослин, які раніше майже ігнорувалися систематиками, пояснюється тим, що після праць Камераріуса стала ясна їхня роль у розмноженні, тобто в підтриманні існування виду.

Двадцять три класи квіткових рослин були поділені Ліннеєм на порядки, здебільшого за кількістю маточок, а також за характером плодів та розташуванням квіток. Останній, 24-й клас, куди віднесено всі рослини, крім квіткових, був поділений на водорості, гриби, мохи та папороті.

Ботанічною системою Ліннея було дуже зручно користуватися, але те, що вона грунтувалась тільки на особливостях статевих органів рослин і не враховувала інших важливих ознак, призводило до крайньої штучності багатьох визначених ним систематичних груп. Наприклад, такі віддалені одна від одної форми, як бузок (його тепер відносять до родини оливкових класу дводольних) і золотий колосок (що відноситься нами до родини злаків класу однодольних), об'єднувались Ліннеєм в одному класі (Diandria) лише на тій підставі, що в обох рослин квітки мали по дві тичинки. Натомість форми, схожі за сукупністю ознак, нерідко в його системі роз'єднані. Так, наприклад, жовтець і барбарис віднесені Ліннеєм до різних класів (перший — до класу Polyandria, другий — до класу Hexandria). Тепер ми вважаємо їх представниками не тільки одного класу, але навіть одного порядка (Ranales).

Лінней добре розумів штучність створеної ним ботанічної системи, був незадоволений нею і намагався створити іншу, природну. З цією метою він склав перелік 67 природних порядків рослин. Проте об'єднання схожих форм у кожному з таких порядків провадилось Ліннеєм не на основі певного об'єктивного критерію, а швидше за загальним враженням, чуттям. «Я не можу дати основу для, своїх природних порядків,— писав він,— але ті що прийдуть після мене, знайдуть ці основи, і впевняться, що я правий».

При такому стані зрозуміло, що природні порядки Ліннея хоча й були взагалі досить вдалі, але служити для практичної класифікації не могли. Тому послідовники Ліннея прославляли не їх, а його штучну систему, яку широко використовували в своїх працях і яка набула великої популярності.

Зоологічна система Ліннея. Зоологічна система JIіннея менш.струнка і менше розроблена в деталях, ніж ботанічна: він насамперед був ботаніком і знав рослині набагато краще, ніж тварин. Проте, при всіх своїх великих недоліках, вона вища у певному розумінні за ботанічну, бо природніша. Частково це пояснюється сильним впливом талановитих попередників (зокрема Рея) частково — тим, що при створенні зоологічної системі Лінней не обмежувався однією ознакою, а брав до уваги як найголовніші риси зовнішньої морфології тварин, так і певні особливості їх анатомічної будови та способи розмноження.

Усіх тварин Лінней поділяв на шість класів: ссавці, птахи, гади, риби, комахи, черв'яки. Так само, як і в ботанічній системі, класи ці поділяються на ряди, а останні — на роди й види.

Та частина зоологічної системи Ліннея, що охоплює хребетних тварин, незрівнянно більш вдала, ніж та, до якої входять безхребетні, хоча й у першій багато помилкового. Так, наприклад, плазуни та земноводні штучно об'єднано в один клас, китів Лінней довгий час включав у клас риб, пізніше відніс туди й ряд земноводяних тощо. Великим недоліком було також те, що вчений не об'єднав усі класи хребетних в одну систематичну групу вищого порядка. Стосовно цього система тварин ЛІннея поступається перед системами Арістотеля і Рея.

Безхребетні, вивчені на той час ще недостатньо і мало відомі Ліннею, класифікуються ним вкрай незадовільно: у класі «комах» поряд з комахами фігурують і багатоніжки, і павуки, і ракоподібні, а клас «черв'яків» становить строкате зібрання решти безхребетних.

Розподіл на ряди дуже штучний. Так, наприклад, у ряді ссавців Tardales («незграбні») поєднано таких різних тварин, як слон, морж, лінивець, мурашкоїд і ящір. Ряди птахів визначаються тільки за формою дзьоба, а тому страус і курка потрапляють до одного ряду. Ряди комах виділяються здебільшого за формою крил тощо.

Особливо примітивний поділ на ряди в класі «черв'яків». Наприклад, у віднесеному сюди ряді «зоофітів» («тварино-рослин») знайшли собі місце такі різні форми, як головоногі та деякі інші молюски, морські зірки, морські їжаки, численні черв'яки, медузи, поліпи тощо

Цікаво відзначити, що Лінней виявив велику сміливість, увівши людину до своєї зоологічної системи як особливий рід, що разом з мавпами входить до ряду приматів. Цей крок, зрозуміло, викликав численні нападки прибічників церковного вчення про те, що людина є «образом і подобою божою», але мав велике позитивне значення: підкресливши схожість людини з вищими мавпами, Лінней певною мірою сприяв підготовці грунту для виникнення уявлень про еволюційне походження людини.

Подальший розвиток систематики у XVIII ст. Праці Ліннея дали новий потужний поштовх розвиткові описового природознавства. Протягом кількох десятиріч після видання «Системи природи» численні послідовники Ліннея, користуючись його штучними ботанічною і зоологічною системами, описали та класифікували дуже багато тварин і рослин (кількість останніх за цей період зросла в десять разів, досягнувши приблизно 100 тисяч). Одначе поряд з розквітом штучної класифікації тривали пошуки природної системи, особливо у Франції, де вплив Ліннея був слабший, ніж в інших країнах, і його штучні системи не користувалися таким, майже загальним, визнанням.

Як зазначалося, сам Лінней усвідомлював необхідність природної системи і зробив спробу визначити деякі групи рослин на основі природної схожості. Проте групи ці не охоплювали ввесь рослинний світ, а крім того він тільки дав цим групам назви, але не охарактеризував їх.

Подальші кроки в цьому напрямку зробив французький ботанік Мішель Адансон (1727—1806). Він обрав досить трудомісткий і складний шлях: класифікував рослини спочатку за однією ознакою, потім за другою, третьою і так далі, а вже опісля зіставляв одержані штучні системи. Усього Адансон склав понад 60 таких систем.. Він виходив з міркування, що чим у більшій кількості штучних, систем ті чи інші форми перебувають у близькому сусідстві, тим більша їх природна спорідненість.

Крім того, що застосований Адансоном, сказати б, статистичний метод надзвичайно громіздкий, він має ще одну ваду: різні ознаки рослин— дуже істотні, дрібні, другорядні — розглядаються як такі, що мають однакове значення для встановлення природної спорідненості. Heзважаючи на це, Адансону вдалося все-таки виділити ряд природних груп рослин, класифікація яких зберігає своє значення й тепер.

Як і Лінней, Адансон був прихильником вчення про незмінність видів, причому дотримувався більш крайніх поглядів, повністю заперечуючи можливість їх мінливості навіть у тих обмежених рамках, в яких це допускав Лінней у своїх пізніх працях. У зв'язку з цим питанням вчений надавав велику увагу явищам внутрішньовидової мінливості, які він добре знав і намагався тлумачити так, щоб вони не заперечували положення про незмінність видів. Він розглядав різні типи індивідуальних змін — виниклі при схрещуванні різних сортів, зумовлені прямим впливом середовища, нарешті, раптові спадкові зміни, які з'являються без видимих причин,— але дійщов висновку, що всі вони є або «гидкими мулами» (тобто гібридами), або потворами, або врешті-решт дуже незначні, щоб за їх допомогою могли утворюватися нові види.

«Отже,— писав він,— достатньо доведено переліченими вище фактами, що мистецтво, культура і ще більше випадок, тобто умови до цього часу ще не з'ясовані, щоденно народжують різновидності таких квітів, як тюльпани, анемони, жовтеці, проте цим шляхом нові види не утворюються. Звідси зрозуміло, що навіть такий славетний натураліст, як Лінней, міг помилятися і вводити нас в оману, припускаючи трансмутацію видів».

Подальший крок у створенні природної системи рослин належить французькому ботаніку Бернару Жюссьє (1699—1777), який розташував рослини в Королівському саду в Тріаноні за принципом природної схожості. Список встановлених ним груп і план їх розміщення послужили вихідним матеріалом для вдалої ботанічної системи, запропонованої його племінником — Антуаном Лораном Жюссьє (1748—1836.).

На відміну від Адансона, А. Жюссьє правильно врахував нерівноцінність різних ознак рослин для їх класнифікації і прагнув побудувати систему, грунтуючись на найістотніших ознаках. Вченому дуже допомогли дослідження його сучасників, зокрема німецького ботаніка Йозефа Гертнера (1732—179I) який, також прагнув обгрунтувати природну систему, створив першу наукову морфологію плодів і насіння.

А. Жюссьє розбив усі рослини на 15 класів, які розташував в один ряд в порядку ускладнення організації, починаючи з найпростіше побудованих. Перший клас («безсім'ядольні») охоплює всі спорові; він підрозділяється на·водорості, гриби, лишайники, мохи і папороті. Потім ідуть квіткові рослини, що розпадаються на дві групи—односім'ядольні (2—4 класи) і двосім'ядольні (5—15 класи). Класи визначаються на основі положення тичинок відносно зав'язі (односім'ядольні), а також на основі положення віночка (двосім'ядольні). Ці класи охоплюють близько ста родин, більшість яких виділено досить вдало.

Ось який вигляд має ботанічна система А. Л. Жюссьє (подано тільки основні підрозділи та класи).

Хоча ботанічна система А. Л. Жюссьє піддавалася значним змінам, вона по суті, лягла в основу всіх пізніших класифікацій. Головною її вадою було прагнення зобразити взаємозв'язок різних груп рослин у вигляді однієї лінії.

У галузі систематики тварин уся друга XVIII ст. характеризується пануванням системи Ліннея. Деякий прогрес був досягнутий відомим російським зоологом Петром Симоном Палласом (1741—1811). Зокрема, він розділив ліннеївський клас «черв'яків», виділивши з нього «зоофітів». Цікаво відзначити, що Паллас припускав також виникнення близьких видів тварин від одного вихідного виду (про це йтиметься нижче).

Висновки. Розвиток систематики у XVIII ст. приводить до блискучого завершення штучних систем у працях Ліннея і водночас виявляє незадовільність будь-якої штучної системи взагалі, змушуючи вчених шукати шляхів для природної класифікації живих істот. У пpoцесі пошуків природної системи виявляється дедалі більше фактів, що вказують на існування природних груп організмів. Це уявлення, що підводило до думки про спорідненість, надалі відіграло дуже велику роль у виникненні еволюційних теорій.

Чітке формулювання систематиками XVIII ст. вчення про незмінність видів приводить до того, що факти, які суперечили цьому вченню, починають фіксуватися й вивчатися, внаслідок чого поступово нагромаджувався матеріал, що свідчив про виникнення видів еволюційнш шляхом.

Дата добавления: 2015-12-07