§ 14. Основные категории систематики животных

МНОГООБРАЗИЕ ЖИВОТНОГО МИРА И СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

Царство Животные — самая грандиозная и разнообразная группа живых существ на нашей планете. На сегодняшний день зоологами описано около двух миллионов видов животных, и ежегодно ученые открывают тысячи новых. Абсолютное большинство среди них принадлежит типу членистоногих, а внутри него первенство удерживают насекомые — жуки, бабочки, перепончатокрылые и двукрылые.

Животные покорили абсолютно все среды обитания на Земле:

• Наземно-воздушную среду: где необходимы развитые опорные скелеты, защита от высыхания и совершенные органы чувств;
• Водную среду: от пресных ручьев до бездны Марианской впадины;
• Почвенную среду: в которой обитают миллионы червей, почвенных клещей, личинок и роющих млекопитающих;
• Организменную среду: освоенную паразитическими червями, одноклеточными и членистоногими, использующими тела других существ как источник пищи и безопасное убежище.

Распределение животных по планете неравномерно. Наибольшее видовое богатство сосредоточено во влажных тропических лесах и на коралловых рифах, где круглый год тепло и в избытке пищи. Однако животные приспособились выживать и в экстремальных условиях — среди вечных полярных снегов Антарктиды, на раскаленных барханах Сахары и на вершинах альпийских гор.

В природных сообществах животные связаны сложнейшими пищевыми сетями: растительноядные виды поедаются хищниками, хищников одолевают паразиты, а останки утилизируют падальщики и редуценты. Дыша, питаясь и передвигаясь, животные непрерывно изменяют газовый состав атмосферы, формируют плодородный слой почвы, фильтруют тонны природной воды и переносят пыльцу и семена растений.

СТАНОВЛЕНИЕ ОСНОВ СИСТЕМАТИКИ И КАРЛ ЛИННЕЙ

Чтобы разобраться в колоссальном двухмиллионном многообразии животного мира и понять, кто кому приходится родственником, возникла биологическая наука — систематика. Систематика занимается описанием, наименованием и классификацией живых организмов по группам на основе их родственного сходства и эволюционного происхождения.

Фундамент современной научной систематики заложил выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707–1778). До Линнея в биологии царил хаос: ученые из разных стран называли одно и то же животное десятками громоздких описательных фраз на своих родных языках, что делало научный обмен невозможным.

Карл Линней совершил подлинную революцию, предложив бинарную (двойную) номенклатуру — систему научных названий организмов, состоящих строго из двух латинских слов:

• Первое слово: имя существительное с заглавной буквы — обозначает род, к которому принадлежит организм (например, Passer — Воробей);
• Второе слово: имя прилагательное со строчной буквы — указывает на конкретный вид внутри этого рода (например, Passer domesticus — воробей домовый, а Passer montanus — воробей полевой).

Латинский язык был выбран не случайно: являясь международным языком науки и не принадлежа ни одной современной нации, он исключает любые разночтения. Где бы ни работал биолог — в России, Китае или Бразилии, латинское название однозначно указывает на конкретное живое существо.

ИЕРАРХИЯ ТАКСОНОВ В ЦАРСТВЕ ЖИВОТНЫХ

Чтобы отразить степень родства, ученые объединяют вымерших и современных животных в соподчиненные группы — таксоны (систематические категории). В зоологии принята строгая иерархическая лестница: каждый мелкий таксон входит в состав более крупного.

Иерархия таксонов животных выстроена в следующем порядке (от высшего к низшему):

• Царство: Животные (высшая категория, объединяющая всех гетеротрофных подвижных многоклеточных и одноклеточных существ);
• Подцарство: Многоклеточные (или Одноклеточные / Простейшие);
• Тип: объединяет классы со сходным общим планом строения (например, тип Хордовые или тип Членистоногие);
• Класс: крупное подразделение типа (например, класс Млекопитающие или класс Насекомые);
• Отряд: систематическая категория животных внутри класса (важное отличие от ботаники: у растений используется термин «порядок», а у животных — строго «отряд»);
• Семейство: группа близких родов (например, семейство Кротовые или семейство Белянки);
• Род: объединяет близкородственные виды со схожими морфологическими чертами (род Крот, род Белянка);
• Вид: наименьшая, базовая систематическая единица в живой природе (вид Крот обыкновенный, вид Белянка капустная).

Современная классификация является филогенетической (эволюционной). Она отражает естественный ход исторического развития биосферы — от примитивных одноклеточных предков к сложнейшим высокоорганизованным позвоночным животным.

ПОНЯТИЕ ОСОБИ И БИОЛОГИЧЕСКОГО ВИДА

Для глубокого понимания систематики необходимо различать индивидуальный и популяционный уровни организации:

• Особь: это отдельный конкретный живой организм, представляющий собой неделимую единицу жизни. Каждая особь самостоятельно дышит, питается, растет, выделяет продукты жизнедеятельности, реагирует на сигналы среды и взаимодействует с сородичами;
• Вид: основная форма существования жизни на планете. В научном понимании вид — это совокупность особей, обладающих сходным внешним и внутренним строением, общими физиологическими и биохимическими процессами, обитающих на определенной географической территории (ареале), способных в естественных условиях свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.

Принадлежность особи к тому или иному виду доказывается комплексом научных критериев — анатомическим сходством скелета и внутренних органов, строением ДНК и хромосомного набора, поведением, брачными сигналами и экологическими предпочтениями в питании. Видовое единство поддерживается изолирующими механизмами, защищающими чистый генофонд вида от размывания.