Филогения, интерпретация, типы деревьев, приложения / биология

Как филогении восстанавливаются?

Филогении — это гипотезы, сформулированные на основе косвенных данных. Разбавление филогении напоминает работу следователя по раскрытию преступления, следуя следам места преступления.

Биологи часто постулируют свои филогении, используя знания из нескольких отраслей, таких как палеонтология, сравнительная анатомия, сравнительная эмбриология и молекулярная биология..

Окаменелость, хотя и неполная, дает очень ценную информацию о времени расхождения видов.

С течением времени молекулярная биология превзошла все упомянутые области, и большинство филогений выводится из молекулярных данных..

Цель реконструкции филогенетического дерева включает в себя ряд основных недостатков. Существует около 1,8 миллиона названных видов и многие другие, не описанные.

И хотя значительное число ученых ежедневно стремятся восстановить отношения между видами, у нас все еще нет полного дерева.

Гомологичные персонажи

Когда биологи хотят описать сходство между двумя структурами или процессами, они могут сделать это с точки зрения общего происхождения (гомологии), аналогий (функции) или гомоплазии (морфологического сходства)..

Для восстановления филогении используются только гомологичные символы. Гомология является ключевым понятием в эволюции и восстановлении отношений между видами, поскольку только она адекватно отражает общее происхождение организмов..

Предположим, мы хотим сделать вывод о филогении трех групп: птиц, летучих мышей и людей. Чтобы достичь нашей цели, мы решили использовать верхние конечности как характеристику, которая помогает нам различать структуру отношений.

Поскольку птицы и летучие мыши имеют конструкции, модифицированные для полета, мы можем ошибочно сделать вывод, что летучие мыши и птицы больше связаны, чем летучие мыши, с людьми. Почему мы пришли к неправильному выводу? Потому что мы использовали аналогичный и негомологичный характер.

Чтобы найти правильные отношения, я должен искать гомологичный характер, такой как наличие волос, молочных желез и трех маленьких костей в среднем ухе — это лишь некоторые из них. Тем не менее, гомологии не легко диагностировать.

Задания таксономии

Разнообразие животных и растений классифицируются с использованием принципов, которые вытекают из строгой логики (здравого смысла), и знаний особенностей их строения, биологии, распространения. Систематика должна решить две основных задачи:

Практическая — найти способ наиболее быстрого определения любого живого организма.
Теоретическая — найти закон, по которому устроено многообразие животных и растений, построить естественную систему, отображающую этот закон (как, например, периодическая система элементов Д. И. Менделеева в химии).

Царства живых организмов

Первым, кто разделил всех живых существ на пять обширных царств, был американский эколог Роберт Уиттакер. В 1959 году этот исследователь доказал, что грибы не являются растениями, а десятилетие спустя он предложил создать царство грибов, чтобы отличить их от растений. Теория Уиттакера получила широкое признание, и научное сообщество таким образом добавило новую группу к предыдущей системе пяти царств, установленной американским биологом Гербертом Коуплендом в 1956 году.

Царство Животных

Царство животных считается наиболее развитым и делится на две большие группы – позвоночные и беспозвоночные. Животные является многоклеточными гетеротрофными эукариотами (клетки содержат ядра и мембраносвязанные органеллы) с аэробным дыханием, половым размножением и способностью двигаться.

Схема строения клетки животных

Это царство – одно из самых разнообразных и включает в себя млекопитающих, рыб, птиц, рептилий, амфибий, насекомых, паукообразных, моллюсков, кольчатых червей и другие организмы.

Царство Растений

Деревья, кустарники, травы и другие виды растительности составляют часть царства Растения – одного из старейших, характеризующихся прикрепленным образом жизни, многоклеточной и эукариотической клеточной организацией.

Схема строения клеток растений

Эти автотрофные организмы, клетки которых имеют плотную целлюлозную оболочку и хлорофилл, необходимы для жизни на Земле, поскольку они выделяют кислород посредством фотосинтеза. Что касается их способа размножения, то оно может быть как половым, так и бесполым.

Царство Грибов

Царство грибов включает как одноклеточные (дрожжи и плесень), так и многоклеточные (шляпочные грибы) организмы. В отличие от растений, грибы не способны к фотосинтезу. Эти аэробные гетеротрофные эукариоты содержат хитин в своих клеточных стенках, питаются другими живыми существами и размножаются половым или бесполым (посредством спор) путем.

Схема строения клетки грибов

Грибы важны для повторного использования питательных веществ в окружающей среде. Они разлагают органические вещества на простые элементы, которые могут усваивать растения и животные.

В то время как некоторые виды грибов содержат токсины, которые смертельны для животных и людей, другие имеют полезное применение, например, для производства пенициллина и связанных с ним антибиотиков.

Царство Бактерий

Это царство микроскопических живых существ, объединяющее прокариот (бактерий и архей). Эта группа присутствует во всех средах обитания и состоит из одноклеточных организмов без оформленного клеточного ядра и других внутренних мембранных органелл.

Схема строения клетки бактерий

Большинство бактерий являются аэробными и гетеротрофными, тогда как археи обычно анаэробны, а их питание осуществляется посредством хемосинтеза.

Царство Протисты

Протисты – парафилетическая группа эукариотических организмов. Члены этого очень разнообразного царства, как правило, одноклеточные и менее сложные по строению, чем другие эукариоты. В поверхностном смысле эти организмы часто описываются на основе их сходства с другими группами эукариот: животными, растениями и грибами. Протисты не имеют много общих характеристик, но классифицируются вместе, потому что не вписываются ни в одно из других царств живой природы.

Мне нравится3Не нравится

Смысл Древа Жизни

Идея, стоящая за этой каббалистической моделью, проста, но в то же время требует глубокого осмысления, чтобы ее можно было применить на практике. Воля реализуется, достигая своей цели, не за один шаг, а поэтапно. В своем творческом процессе она переходит с одного плана на другой, пока не достигает воплощения. Каждая сфира – отдельный этап в этом движении. Но эти этапы не просто проходятся один раз, они становятся динамическими факторами, продолжающими оказывать влияние друг на друга.

Наиболее распространенный в оккультных школах вариант Древа Жизни

К примеру, на верхних сфирот формируется замысел того, что воля стремится воплотить. Далее она переходит к этапу, на котором изыскивает средства для этого воплощения, а затем – к применению найденных средств. Но и на этапе применения замысел продолжает влиять на весь ход процесса, и если в понимании (в верхних сфирот) что-то изменится, это изменение отразится на действиях (нижних сфирот). Точно так же препятствие, которое может обнаружиться на этапе практического действия, окажется обратное влияние на замысел и на саму волю.

Каббалисты прошлого, основной целью которых было понимание божественного провидения, изучали по этой модели реализацию воли Бога, проявленную в творении мира. Позже стало очевидно, что в такой же мере можно приложить эту модель и к изучению человеческой реализации, поскольку человек как микрокосм аналогичен большому миру (макрокосму).

Детальное исследование устройства Древа Жизни, отдельных сфирот и соединяющих каналов, составляет предмет начального каббалистического обучения. Ознакомиться с этой информацией в краткой тезисной форме можно по материалам наших учебных курсов. Желающие пройти эти курсы в полном объеме (в онлайн группе или по аудио записям) могут записаться на обучение.

Примечания

«Сфирот» (иногда «сефирот») – множественное число от слова «сфира». Утверждается, что сфирот должно быть десять «по числу пальцев на руках», но есть также одиннадцатая сфира Даат, которая обычно не учитывается, либо замещает собой одну из десяти.

Берешит 2:9

Фактически, это можно понимать и буквально как «сокровища Хаима», или сокровища, автором которых является Хаим .

Значение систематики живого мира

Знание систематики живых организмов помогает лучше в нем ориентироваться. Это умение позволяет развиваться всем отраслям сельского хозяйства и животноводства.

Современная систематика организмов появилась благодаря всестороннему развитию биологических наук. Особенно это касается эволюции, палеонтологии (наука о прошлом живых организмов), геологии (наука о строении Земли как планеты). И систематика сама на них влияла и продолжает влиять. Практическое значение систематики находят не только биологические науки. Даже топливно-энергетический комплекс косвенно связан с ней. Например, разведка новых месторождений осуществлялась (и осуществляется сейчас) с использованием систематики организмов. Геологи по находкам останков древних животных и растений могут легко определить время формирования того или иного пласта земной коры. Зная, к какому времени он относится, можно предсказать наличие или отсутствие полезных ископаемых.

Теория

Дарвин

Образ дерева жизни, появившийся в Дарвин с О происхождении видов, 1859. Это была единственная иллюстрация в книге.

Чарльз Дарвин (1809–1882) использовал метафору «древа жизни» для концептуализации своей теории эволюции. В О происхождении видов (1859 г.) он представил абстрактную схему теоретического древа жизни для видов безымянной большой род (см. рисунок). На горизонтальной базовой линии гипотетические виды этого рода обозначены буквами A-L и расположены неравномерно, чтобы указать, насколько они отличаются друг от друга, и расположены над пунктирными линиями под разными углами, что свидетельствует о том, что они расходились с одним или несколькими общими предками. На вертикальной оси деления, обозначенные I — XIV, представляют тысячу поколений. От A расходящиеся линии показывают ветвящееся происхождение, дающее новые разновидности, некоторые из которых вымерли, так что через десять тысяч поколений потомки A превратились в отдельные новые разновидности или даже подвиды a10, f10, И м10. Точно так же потомки I изменились, чтобы стать новыми разновидностями w10 и z10. Этот процесс экстраполируется на следующие четыре тысячи поколений, так что потомки A и меня становятся четырнадцатью новыми видами, обозначенными14 к z14. В то время как F существовал четырнадцать тысяч поколений относительно без изменений, виды B, C, D, E, G, H, K и L вымерли. По словам самого Дарвина: «Таким образом, небольшие различия, отличающие разновидности одного и того же вида, будут неуклонно увеличиваться, пока не станут равными более значительным различиям между видами одного и того же рода или даже разных родов». Это ветвящийся паттерн без названий видов, в отличие от более линейного дерева, которое Эрнст Геккель построил много лет спустя (рисунок ниже), которое включает названия видов и показывает более линейное развитие от «низших» к «высшим» видам. В своем резюме к разделу Дарвин выразил свою концепцию в терминах метафоры дерева жизни:

Страница из записных книжек Дарвина около июля 1837 года, показывающая его первый набросок эволюционного древа со словами «Я думаю» вверху.

Значение и важность использования Дарвином метафоры дерева жизни широко обсуждались учеными и учеными. Стивен Джей Гулд, например, утверждал, что Дарвин поместил процитированный выше знаменитый отрывок «в решающее место в своем тексте», где он обозначил завершение его аргумента в пользу естественного отбора, иллюстрируя как взаимосвязь организмов по происхождению, так и их успех, и провал в истории жизни.Дэвид Пенни написал, что Дарвин использовал древо жизни не для описания взаимоотношений между группами организмов, а для предположения, что, как и в случае с ветвями живого дерева, родословные видов конкурируют и вытесняют друг друга.Петтер Хеллстрём утверждал, что Дарвин сознательно назвал свое дерево в честь библейского Дерево жизни, как описано в Бытие, таким образом связав свою теорию с религиозной традицией

Геккель

Эрнст Геккель (1834–1919) построил несколько деревьев жизни. Его первый набросок (1860-х годов) своего знаменитого древа жизни показывает «Pithecanthropus alalus«как предок Homo sapiens. Его древо жизни 1866 г. Generelle Morphologie der Organismen показывает три царства: Plantae, Protista и Animalia. Его «Родословная человека» 1879 г. была опубликована в Эволюция человека.

Что такое царства живой природы

Миллиарды лет на планете Земля активно существуют живые организмы. Изначально планету населяли простейшие организмы, состоящие из одной клетки. В процессе эволюции строение усложнялось, что привело к появлению сложных многоклеточных организмов. Со временем разнообразие форм живых существ стало огромным. Систематизирование по схожим признакам помогает ученым в их более углубленном изучении.

С древних времён учёные считали, что весь живой мир следует подразделять лишь на растения и животных. Прогресс науки показал, что такое двойственное разделение не полноценно отражает суть живого мира. В 20 веке учёными была определена новая ступень классификации — царство. Оно стало удобным систематизированием для отслеживания миллионов разновидностей живых организмов.

Colony of pathogen bacterias — 3d render

Царство — следующая по очерёдности ступень классификации живых организмов после домена. На сегодняшний день учёные из всего многообразия живых видов выделяют 8 царств: вирусы, археи, грибы, растения, хромисты, животные, бактерии и протисты. Самыми обширными являются 5 царств: бактерии, вирусы, грибы, животные и растения. Стоит уточнить, что несмотря на столь широкое систематизирование, в мире ученых до сих пор существуют споры к какому царству отнести тот или иной живой организм. Развитие биологической систематики позволяет подразделять царства на подцарства.

Бактерии.Царство бактерий для выживания способно питаться неорганикой, получать энергию за счёт окислительных процессов, но не способно проявлять фотосинтез. У их клеток отсутствует оформленное ядро и органоиды. При неблагоприятных для жизни условиях они способны оставлять споры, которые могут жить в сложных условиях многие годы.

Вирусы.Царство вирусов относится к неклеточной форме жизни. Признаки живого организма в них проявляются только при условии попадания в благоприятную среду, а именно в клетку другого организма. Вирусы содержат РНК и ДНК, но не имеют ядер.Вирусы называют паразитом, заполоняющим живые клетки. Они способны уничтожать растения, животных и грибы.

Грибы.Царство грибов во многих свойствах имеет схожесть с растительным и животным миром. Клеточная стенка грибов образована за счёт содержащегося в ней хитина. В сложных условиях выживает за счёт клеточного полисахарида. В качестве обмена веществ использует мочевину. Способны разлагать мертвую органику до полезных минералов.Грибы отличаются неконтролируемым, быстрым ростом и способностью к передвижению. Размножаются вегетативным способом.

Животные.Царство животных отличается полным отсутствием клеточных стенок и хлоропласта. Животные способны к активному росту, но только до момента начала активного размножения. Есть система органов и лучевая симметрия.Это царство обладает обменом веществ, размножается и развивается. Имеет нервную, выделительную, дыхательную и прочие системы.

Растения.Царство растений относится к афтотрофам. Имеет клетку с целлюлозой в составе, центральную вакуоль, крахмал, как запасное вещество, и пластиды. Неограниченно растут, вегетативно размножаются, а процесс жизнедеятельности контролируется за счёт фитогормонов. Не расположены к активному передвижению.

Литература

Багоцкий С. В. Революция в систематике // Химия и жизнь. — 2010. — № 6.
Любарский Г. Ю. Архетип, стиль и ранг в биологической систематике // Труды Зоологического музея МГУ. — 1996. — Т. 35.
Павлинов И. Я. (ред.). Современная систематика: методологические аспекты // Труды Зоологического музея МГУ. — М.: 1996. — Т. 34.
Павлинов И. Я. Основные подходы в биологической систематике // Электронная газета «Биология». — М.: 2010. — № 17—19. (Проверено 25 июня 2010)
Система органического мира / А. Л. Тахтаджян // : в 30 т. / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1976. — Т. 23 : Сафлор — Соан. — 640 с.
Систематика / В. Г. Гептнер // : в 30 т. / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1976. — Т. 23 : Сафлор — Соан. — 640 с.
Шипунов А. Б. Основы теории систематики: Учебное пособие. — М.: Открытый лицей ВЗМШ, Диалог-МГУ, 1999. — 56 с. (см. ISBN )

Wheeler W.C. [Systematics. A Cours of Lectures. — Wiley-Blackwell, 2012. — 426 с. — ISBN 9780470671696. (см. ISBN )

Кладистический

Иллюстрация апоморфии, синапоморфии и симплезиоморфии .

Кладистика, основы которой заложил Вилли Хенниг, иерархизирует сравниваемых персонажей. На самом деле, только живые существа, которые разделяют гомологичные символы сгруппированы вместе в одной и той же таксона :

« апоморфная гомология » (или апоморфия от греческого απο, «производный от» и μορφή, «форма») разделяется двумя или более братскими таксонами и помогает определить строгую монофилетическую группу или кладу, даже если все потомки не сохранили этот признак (пример: все четвероногие имеют или имели четыре конечности, даже если они исчезли у змей);
«синапоморфная гомология» (или синапоморфия от греческого συν, «общий», απο, «производный от» и μορφή, «форма») является производным признаком, как две пары конечностей четвероногих, производных от грудных и тазовых плавники, пары, саркоптериги ;
« симплезиоморфная гомология » (или симплезиоморфный греч. συν, «общий» πλησίος, «близкий» и μορφή, «форма») — характеристика, общая для нескольких линий, унаследованных от общего предка, но которые могут принимать разные формы в зависимости от адаптации, например, передние конечности четвероногих, которые стали руками, плавниками или крыльями, и это в нескольких случаях, поскольку разные группы отдельно развили плавники ( пингвины, сирены, китообразные ) или крылья (таким образом, крыло летучей мыши и птица являются гомологичны как передние конечности, но не как крылья: общий предок птицы и летучей мыши действительно уже имел четыре ноги, но его передние конечности не были крыльями: передние конечности «крыло» позже появились независимо как у летучих мышей, так и у птиц ).

Иероглиф «четные члены» имеет два состояния:
Родовое состояние	Производное состояние
2 пары рыбьих плавников (9 и 10)	2 пары ног ( ящерица )

Гомологии на самом деле рассматриваются как общие эволюционные инновации: если гомологичный признак является общим для двух таксонов, это потому, что два таксона унаследовали его от своего общего предка. Таким образом, этот гомологичный признак появился в линии, ведущей к этому общему предку. Следовательно, любое живое существо, обладающее этим гомологичным характером, происходит от этого общего предка, в то время как живые существа, не обладающие этим гомологичным характером, не происходят от этого общего предка и более далеки от него генетически.

Таким образом, кладистика основана на идентификации (часто трудной) гомологии персонажей. Это актуально на морфологическом уровне (и является единственным способом классификации ископаемых видов, ДНК которых редко сохраняется), а также на молекулярном уровне. Результаты представлены в филогенетическом дереве, называемом кладограммой, в котором каждый узел представляет общего предка, а синапоморфии представлены на ветвях произвольной длины. Каждая из этих ветвей называется кладой . Два таксона становятся еще более родственными, если у них есть общий общий предок на дереве. Таким образом, и здесь таксоны сгруппированы в соответствии с их родственными связями.

Вклад К. Линнея и Ж.Б. Ламарка в развитие систематики

Первой удачной попыткой написания такой системы стали труды Карла Линнея.

Карл Линней – шведский ботаник, зоолог и минералог.

Чем он отличился:

описал 1200 родов и 8000 видов живых организмов;
ввёл в научный обиход основные систематические категории (род, отряд, вид);
предложил систему классификации животных и растений;
дал определение виду как элементарному таксону;
создал бинарную номенклатуру.

Бинарная номенклатура

По бинарной номенклатуре научное название каждого вида состоит из двух слов: родового существительного и видового прилагательного.

Пример: в словосочетании Ромашка обыкновенная слово “ромашка” – название рода растения, а “обыкновенная” – видовой эпитет.

Зачем биологи разных стран до сих пор говорят на латинском языке?Вспомним, как сильно искажаются при переводе на родной язык названия наших любимых фильмов. Так, например, знаменитое кино «Die Hard» (в дословном переводе «Умри, сражаясь») почему-то на русских афишах называется «Крепкий орешек»…Но фильмы фильмами, а наука должна быть точной. Биологам нужно предельно ясно понимать, о каком организме говорит их иностранный коллега. Поэтому бинарная номенклатура получила широкое распространение в биологии и используется учёными по сей день. Главное преимущество таких названий в том, что в любом уголке света вид будет называться на латыни одинаково. Так биологи точно никогда не запутаются в названиях.

Недостатки систематики К. Линнея

При классификации использовались 1-2 признака.
У учёного было слишком мало информации.
Родственные организмы могли оказаться в разных таксономических группах, а неродственные – в одной.

Например, класс Амфибии по К. Линнею включал пресмыкающихся и земноводных, а класс Черви состоял из представителей простейших, губок, кишечнополостных, червей, моллюсков и иглокожих.

Тем не менее учёный внёс огромный вклад в развитие кладистики, что способствовало совершенствованию биологии в целом.

Подробнее о термине «кладистика» и систематических категориях вы можете прочитать в статье «Классификация растений в ЕГЭ».

Есть ещё один учёный, который немало сделал для развития систематики. Давайте познакомимся с ним.

Жан Батист Ламарк – французский учёный-естествоиспытатель.

Что сделал Ламарк:

впервые выдвинул гипотезу о том, что виды не просто существуют в природе, но и изменяются со временем;
считал, что все существующие организмы произошли от примитивных форм.

Такие идеи позволили Ж.Б. Ламарку создать новую усложнённую и более верную систему органического мира, в основе которой лежали родственные связи живых организмов и принцип градации.

Принцип градации: от наиболее примитивных форм жизнь развивается к сложным дифференцированным организмам.

Первые шаги. ДНК—ДНК гибридизация

Рисунок 3. ДНК—ДНК гибридизация. а — Нагревание ДНК двух видов, в результате которого двойная спираль распадается на две части. б — Охлаждение ДНК, в результате которого молекулы ДНК разных видов гибридизуются друг с другом. в — Нагревание ДНК, в результате которого гибридные молекулы ДНК распадаются.

ThinkQuest, рисунок с изменениями

Очень быстро стало понятно, что такой метод не может быть очень точным. Дело в том, что гены могут гибридизоваться не только с гомологичными им генами (гены-ортологи), но и с копиями этих генов, которых в геноме может быть довольно много (гены-паралоги) . Постепенно, с развитием методики секвенирования генов , главным источником для построения филогений стали последовательности ДНК или белков, записанные в виде компьютерных файлов. В последние годы скорость накопления генетической информации растет все увеличивающимися темпами, что окончательно утверждает филогению как метод анализа и обработки биологических текстов.

Признаки живых организмов

Всё живое состоит из клеток. Существуют одноклеточные и многоклеточные организмы. Последние имеют сложное и упорядоченное строение. Клетки очень маленькие, поэтому увидеть их можно только под микроскопом. Из них состоят все ткани живого существа.

Ещё одним признаком организма является то, что все живые существа двигаются. Активное движение свойственно не только животными, но и растениям. Многие из них поворачиваются в сторону солнечного света. Существуют также хищные растения, которые способны ловить насекомых.

Всем живым существам необходима энергия. Животные, растения и микроорганизмы получают её из внешней среды, после чего используют для поддержания своей жизнедеятельности.

Еще один признак — все организмы растут и развиваются. Большинство существ, пройдя несколько этапов развития, из молодых превращаются во взрослых. Например, бабочка появляется на свет в качестве гусеницы, а после метаморфозы становится взрослой особью с крыльями. У растений тоже есть собственные жизненные циклы.

Одной из важнейших характеристик является наличие репродуктивной функции. Все животные и растения размножаются. Кроме этого, репродуктивная функция позволяет передать генетическую информацию новым поколениям, благодаря чему происходит процесс эволюции.

Другой особенностью организмов считается то, что они рано или поздно умирают. У всех разная продолжительность жизни. Этот период включает время, в течение которого существа функционируют и размножаются.

Узлы могут вращаться

Важная особенность филогенетических деревьев, которую мы должны понимать, заключается в том, что они представляют собой нестатические графы.

В них все эти ветви могут вращаться — так же, как и мобильный телефон. Мы не хотим сказать, что можем перемещать ветви по желанию, потому что некоторые движения предполагают изменение рисунка или топология С дерева. Мы можем вращать узлы.

Чтобы интерпретировать сообщение дерева, мы не должны фокусироваться на кончиках ветвей, мы должны сосредоточиться на точках ветвления, которые являются наиболее важным аспектом графа.

Кроме того, надо учитывать, что есть несколько способов нарисовать дерево. Во многих случаях это зависит от стиля книги или журнала, и изменения формы и положения ветвей не влияют на информацию, которую они хотят передать нам.

Диагностика таксонов

Под диагностикой понимают прежде всего составление таблиц для определения организмов (так называемых определительных ключей). Со времён Ж. Б. Ламарка наибольшее распространение получили дихотомические ключи, в которых каждый пункт (ступень) разделён на тезу и антитезу, снабжённые указаниями о том, к какой ступени нужно перейти дальше. Сейчас почти вся флора и фауна Земного шара охвачена определительными ключами.

В практической работе биолог-систематик руководствуется несколькими основными принципами и приёмами. Во-первых, классификация должна быть разбиением, то есть никакой таксон не может относиться сразу к двум группам одинакового ранга, и наоборот, каждый таксон должен относиться к какому-либо надтаксону (не должно быть неклассифицированного «остатка»). Во-вторых, классификация должна производиться по одному основанию, то есть признаки, используемые для классификации, должны быть альтернативными (то есть взаимоисключающими: нельзя делить на «растения с цветками» и «древесные растения»). В-третьих, классификация должна производиться по значимым признакам (например, нельзя использовать признаки роста и веса). В-четвертых, классификация должна проводиться по максимальному числу признаков (взятых из самых различных областей биологии — от морфологии до биохимии). Начинают классификацию с определения границ исходного таксона, затем выделяют элементарные таксоны (например, виды), подлежащие классификации. На следующем этапе происходит группировка таксонов. Иногда эту процедуру приходится повторять, покуда не будет достигнут приемлемый результат. Разные направления систематики различаются прежде всего методами группировки.

Основные направления

Ж. Кювье основал науку палеонтологию и неопровержимыми фактами доказал, что животные Земли неоднократно радикально менялись. Объяснение этим изменениям дала эволюционная теория. Со времён публикации «Происхождение видов» Ч. Дарвина эта теория стала руководящей при изучении животных. Сейчас ни один натуралист не сомневается в основных положениях трансформизма: мир животных развивается и изменяется, и современные животные — потомки организмов прошлых геологических эпох.

В течение последних 50 лет в систематике сформировалось 4 основных направления:

Традиционная или эволюционная систематика. Это гибрид «линнеевской» систематики с синтетической теорией эволюции. Основные постулаты: природная система должна прямо отражать филогению; чем признак давнее, тем он существеннее для классификации; объективно существуют только виды и подвиды; все другие таксоны — чистая условность; ранг таксона определяется степенью его отличия от других таксонов и внутренней гомогенностью. Известные представители: орнитолог Э. Майр, палеонтолог Дж. Симпсон. В рамках этого направления работает много систематиков-практиков.
Кладистика (филогенетическая систематика) В. Хеннига. Основные постулаты: система должна прямо отображать филогению; производные характеристики более существенны для построения классификации, чем исходные; построение системы должно быть строго формализовано (например, считается, что из 1 вида всегда возникает 2 новых вида, а не 1, или 3); ранг таксона определяется исключительно его геологическим возрастом. Основоположник — энтомолог Вилли Хенниг. В рамках этого направления работает большинство западных систематиков (Западная Европа и, особенно, США и Канада), а также все, кто занимается геносистематикой.
Нумерическая таксономия (фенетическая систематика). Главные постулаты: природной системы нет — может быть много равноценных вариантов классификации; все признаки абсолютно равноценны; классификация строится с помощью статистической обработки распределения признаков по таксонам, количеству сходств и различий между ними; ранг таксона устанавливается по степени его отличия от соседних таксонов. Среди систематиков-практиков последователей этого направления немного.
Типология. Постулаты: природная система существует, она может быть объяснена морфологическими закономерностями и законом гомологических рядов Вавилова; классификация должна отображать не гипотетические пути эволюции, а сходства и различия; разные признаки имеют разный вес и должны использоваться для разграничения таксонов разных рангов; объективно существуют не только виды и подвиды, но и таксоны более высоких рангов. Типология основывается на идеях Л. С. Берга, М. В. Беклемишева, А. А. Любищева. В рамках этого направления работает немало отечественных систематиков.

Каббалистические миры на Древе Жизни

Последовательные эманации четырех каббалистических миров

Десять сефирот Древа Жизни также можно разделить на четыре каббалистических мира. К наивысшему из них — Ацилут (Миру Прообразов) — относится Кетер. Мир Творения — Бриа — состоит из сефирот Хокма и Бина, Великих Отца и Матери. Мир Формирований — Йецира — состоит из шести центральных сефирот: Хесед, Гебуры, Тиферет, Нецах, Ход и Йесод. Последнему, Материальному Миру Асия, соответствует сефира Малкут. Однако такое деление Древа Жизни на четыре части не является единственным. Некоторые каббалисты считали, что в каждом из миров существует свое Древо Жизни. Поэтому иногда для их изображения используется картинка, где присутствуют все четыре Древа Жизни, растущие одно из другого. При этом сефира Малкут верхнего Древа является сефирой Кетер по отношению к Древу, располагающемуся ниже.

Мы не можем сделать вывод о существовании нынешних предков или «старых» видов.

Когда мы будем говорить о видах текущий мы не должны применять к ним наследственные коннотации. Например, когда мы думаем об отношениях между шимпанзе и людьми, мы можем неправильно понять, что шимпанзе являются предками нашей линии.

Однако общего предка шимпанзе и человека не было. Думать, что шимпанзе — это предки, значило бы предполагать, что его эволюция прекратилась, когда обе линии разделились.

Следуя той же логике этих идей, филогенетическое дерево также не сообщает нам, есть ли молодые виды. Поскольку частоты аллелей постоянно меняются, и со временем меняются новые признаки, трудно определить возраст вида, и, конечно же, дерево не дает нам такой информации.

«Сдвиг частот аллелей во времени» — это то, как популяционная генетика определяет эволюцию.