Таксономия — классификация живых организмов¶

Таксономия (от др.-греч. τάξις — «порядок, расположение» и νόμος — «закон, правило») — раздел биологии, изучающий принципы группировки, распознавания, описания и именования организмов в иерархическую систему таксонов. В более широком смысле под таксономией понимают саму систему классификации объектов любой природы — химических элементов, языков, книг, данных — а также методологию её построения.

¶Основные понятия

Таксон (или таксономическая категория) — обобщающее название группы организмов, обладающих общими признаками. Иерархия таксонов строится по принципу вложенности: вид объединяется в род, род — в семейство, семейство — в отряд, отряд — в класс и так далее до царства. Каждый уровень ранга называется таксономической категорией.

Ключевые категории высшего ранга в ботанической и зоологической номенклатуре:

Таксономия тесно связана с двумя смежными дисциплинами: систематикой (построение систематической иерархии) и номенклатурой (правила наименования таксонов). Триада «таксономия — систематика — номенклатура» была сформулирована немецким ботаником Адольфом Мейснером в 1866 году.

¶История

¶Античность и Средневековье

Первые попытки классификации живой природы связаны с Аристотелем (IV век до н. э.), который разделил животных на «кровных» (с тёплой кровью) и «бескровных», а также описал около 500 видов. Теофраст, ученик Аристотеля, заложил основы ботанической классификации, описав около 500 растений и предложив первые признаки для их группировки — форму листа, характер плода, жизненную форму.

В Средние века классификация развивалась преимущественно в рамках медицинской ботаники и алхимии; строгая иерархическая система отсутствовала.

¶Карл Линней

Шведский натуралист Карл Линней (1707—1778) создал первую строгую иерархическую систему классификации организмов. В труде «Systema Naturae» (1735) он описал около 12 000 видов растений, животных и минералов. Главная заслуга Линнея — введение бинарной номенклатуры: каждому виду присваивалось двучленное латинское название, состоящее из рода и видового эпитета (например, Homo sapiens, Rosa canina). Линней разделил царства на классы, классы — на отряды, отряды — на роды, роды — на виды. Его система была искусственной: группировка основывалась на нескольких удобных для определения признаках (число тычинок у растений, наличие или отсутствие зубов у животных), а не на родстве организмов.

¶Эра эволюционной систематики

После публикации «Происхождения видов» Чарльза Дарвина (1859) классификация получила теоретическое обоснование: сходство организмов объяснялось их происхождением от общего предка. В XX веке доминировали две концепции: эволюционная (филогенетическая) систематика, разработанная в СССР Сергеем Мещерским и в США Эрнстом Мэемром, и фенетика (числовая таксономия), предложенная Робертом Сокалом и Питером Сничем в 1960-х годах. Фенетика группировала организмы по степени сходства независимо от их происхождения, используя количественные методы.

¶Кладистика

В 1950-х годах немецкий энтомолог Вилли Хенниг предложил кладистический подход, который к концу XX века стал доминирующим. Кладистика группирует организмы исключительно по общему происхождению: таксон признаётся естественным (монофилетическим), если он включает общего предка и всех его потомков. Кладограммы — древовидные схемы, отражающие порядок разделения линий, — строятся на основе анализа синапоморфий (общих производных признаков).

¶Молекулярная таксономия

С 1970-х годов в таксономию активно внедряются молекулярные методы: сравнение последовательностей ДНК, рРНК и белков. Молекулярные данные позволили пересмотреть многие традиционные представления. Например, выяснилось, что прокариоты не составляют единой группы: бактерии и археи генетически столь же далеки друг от друга, как от эукариот. В 1990 году Карл Вёзе предложил трёхдоменную систему живого мира: Bacteria, Archaea, Eucarya.

Молекулярные часы — скорость накопления мутаций — позволяют оценивать время разделения линий, что превратило таксономию в инструмент реконструкции эволюционной истории.

¶Номенклатурные кодексы

Правила именования таксонов закреплены в специальных кодексах:

• Международный кодекс зоологической номенклатуры (МКЗН) — действует с 1905 года.
• Международный кодекс номенклатуры водорослей, грибов и растений (МКНР) — действует с 1905 года, пересматривался в 2011 и 2017 годах.
• Международный кодекс номенклатуры прокариот (МКНП) — действует с 1980 года.
• Международный кодекс вирусной номенклатуры (МКВН) — действует с 1966 года.

Кодексы устанавливают правила приоритета названий, типизации, описания новых таксонов и разрешения номенклатурных споров.

¶Таксономия за пределами биологии

Принципы таксономического подхода применяются в лингвистике (классификация языковых семей), библиотечном деле (библиотечные классификации ББК, УДК), химии (периодическая система элементов), информатике (таксономии веб-сайтов, онтологии) и криминологии. В образовании широко известна таксономия Блума — иерархия учебных целей, предложенная американским психологом Бенджамином Блумом в 1956 году, включающая уровни: запоминание, понимание, применение, анализ, синтез, оценка.

¶Проблемы современной таксономии

Современная таксономия переживает переходный период. Молекулярные данные постоянно вносят изменения в иерархию: одни группы признаются полифилетическими и распадаются, другие объединяются. Одновременно сохраняется разногласие между кладистической и эволюционной традициями: строгие кладисты настаивают на признании только монофилетических групп, тогда как практикующие таксономы нередко сохраняют традиционные группы ради удобства и преемственности. По оценкам, описано и названо около 1,5—2 млн видов, тогда как общее число существующих видов оценивается в 8—10 млн и более.

¶История

• Мещерский С. Г. Вопросы общей таксономии. — Л.: Наука, 1974.
• Мэйр Э. Принципы систематики животных. — М.: Мир, 1974.
• Хенниг В. Филогенетическая систематика. — М.: Мир, 1980.
• Савельев В. Д. Общая систематика животных. — М.: Высшая школа, 2005.
• Медведев Г. С. Основы филогенетической зоологии. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2008.