Степень родства организмов

Современная систематика растений и животных построена на основе единственного главного критерия – степени родства организмов. При этом внешние особенности видов, относимых к одной группе, часто могут сильно различаться. О родстве видов говорит глубокое внутреннее сходство, прослеживаемое па первых этапах развития особей. В экологии разнообразие и разноплановость способов и путей адаптации к среде создают необходимость множественных классификаций. Используя какой‑либо единственный критерий, нельзя отразить все стороны приспособленности организмов к среде. Экологические классификации отражают сходство, возникающее у представителей самых разных групп, если они используют сходные пути адаптации. Например, если мы классифицируем животных по способам движения, то в экологическую группу видов, передвигающихся в воде реактивным путем, попадут такие разные по систематическому положению животные, как медузы, головоногие моллюски, некоторые инфузории и жгутиковые, личинки ряда стрекоз и др. В основу экологических классификаций могут быть положены самые разнообразные критерии: способы питания, передвижения, отношение к температуре, влажности, солености среды, давлению и т. п. Разделение всех организмов на эврибионтных и стенобионтных по широте диапазона приспособлений к среде представляет пример простейшей экологической классификации. Другой пример – разделение организмов на группы по характеру питания. Автотрофы – это организмы, использующие в качестве источника для построения своего тела неорганические соединения. Гетеротрофы – все живые существа, нуждающиеся в пище органического происхождения. В свою очередь, автотрофы делятся на фототрофов и хемотрофов. Первые для синтеза органических молекул используют энергию солнечного света, вторые – энергию химических связей. Гетеротрофов делят на сапрофитов, использующих растворы простых органических соединений, и голозоев. Голозои обладают сложным комплексом пищеварительных ферментов и могут употреблять в пищу сложные органические соединения, разлагая их на более простые составные компоненты. Голозои делятся на сапрофагов (питаются мертвыми растительными остатками), фитофагов (потребителей живых растений), зоофагов (нуждающихся в живой пище) и некрофагов (трупоядных животных). В свою очередь, каждую из этих групп можно подразделить на более мелкие, имеющие свою специфику в характере питания. Иначе можно построить классификацию по способу добывания пищи. Среди животных выявляются, например, такие группы, как филътраторы (мелкие рачки, беззубка, кит и др.), пасущиеся формы (копытные, жуки‑листоеды), собиратели (дятлы, кроты, землеройки, куриные), охотники на движущуюся добычу (волки, львы, мухи‑ктыри и т. п.) и целый ряд других групп. Так, несмотря на большое несходство в организации, одинаковый способ овладения добычей приводит у львов и мух‑ктырей к ряду аналогий в их охотничьих повадках и общих чертах строения: поджарости тела, сильному развитию мускулатуры, способности развивать кратковременно большую скорость и т. п. Экологические классификации помогают выявлять возможные в природе пути приспособления организмов к среде. В систематике существуют два основных принципа классификации организмов - принцип родства и принцип дивергенции. Согласно первому из них, те или иные виды организмов объединяются в сходные таксономические категории на основании родственных связей. В соответствии со вторым принципом, основное значение при выделении сходных видов имеют адаптивные признаки, возникающие в процессе дивергенции и адаптивной радиации.

Роль принципов родства и дивергенции в теории систематики четко сформулировал Ч. Дарвин. Он признавал генеалогию в качестве основополагающей идеи классификации. По его мнению, расположение групп внутри каждого класса в должном подчинении и отношении друг к другу, чтобы быть естественным, должно быть строго генеалогическим. Однако Дарвин полагал, что генеалогический порядок недостаточен для ранжирования групп и генеалогия сама по себе не дает классификации. Размер различий в разных ветвях или группах, находящихся на одной и той же степени кровного родства с общим предком, может колебаться весьма значительно, так как он зависит от разных степеней изменений, пройденных этими группами.

По Дарвину, различия между видами и надвидовыми таксонами определяются степенью дивергенции признаков. Таксономическая дивергенция есть результат действия естественного отбора, создающего множество адаптаций и специализаций. Следовательно, естественный отбор способен прямо объяснить природу классификации организмов - разделение труда в группах. Специализация видов в использовании спектра ресурсов позволяет понять, почему группы включаются друг в друга и соподчиняются.

В "Происхождении видов" Дарвин очень четко сформулировал мысль о том, что в основе естественной системы должны лежать не только генеалогические связи организмов, но и принцип дивергенции. Согласно этому принципу размещение форм по разным родам, семействам, отрядам и классам определяется размером изменений, пройденных разными группами в процессе эволюции. Генеалогия и дивергенция, по Дарвину, могут сосуществовать и, более того, лишь вместе они способны объяснить иерархичность таксонов (Дарвин, 1937).

Дарвин как создатель теории адаптивной эвол