Систематика

Наука
Систематика  (от др.-греч. σύστημα — упорядоченный, относящийся к системе)
Предмет изучения	структурная систематика объектов
Основные направления	ботаника, зоология

Систематика (от др.-греч. σύστημα — упорядоченный, относящийся к системе) — раздел ботаники и зоологии), основной задачей которого является упорядочение той или иной совокупности объектов в единую структурную систему.

История

Карл Линней

Первая попытка систематизации основных групп животных принадлежит Аристотелю. Основоположником Систематики считают Карла Линнея разработавшего основные принципы таксономии, правила номенклатуры, лежащие в основе современной Систематики. Ему же принадлежит первая упорядоченная иерархическая система классификации животных и растений. Основное достижение Систематики линнеевского периода — утверждение общего принципа, согласно которому разнообразие живых организмов упорядочено в естественные группы. Эволюционное учение Чарльза Дарвина теоретически обосновало этот принцип (эволюционизм). Большое значение для развития современной Систематики имело становление синтетической теории эволюции, прежде всего учения о популяции. Осмысление общих принципов биологической Систематики, применение идей и методов общей теории классификации и теории распознавания образов привело к созданию собственной теории Систематики.

Разделы систематики

Иерархия биологической систематики восьми основных таксономических рангов

Современная Систематика по характеру решаемых задач делится на теоретическую, практическую и прикладную:

• Теоретическая систематика — рассматривает цели, общие принципы и конкретные методы систематики. Теоретическая систематика по общим принципам выделения таксонов и интерпретации таксономических отношений делится на фенетическую, филогенетическую и эволюционную:
  • Фенетическая систематика — исторически первична и в отличие от филогенетического и эволюционного направлений сводит таксономические отношения исключительно (или преимущественно) к сходственным, не рассматривая родственные отношения. Проблема «веса» таксономических признаков либо исключается из анализа (всем признакам приписывается одинаковый «вес»), либо решается формально, исходя из характера распределения значений признаков на совокупности организмов (таксонов). В любом случае постулируется необходимость анализа как можно большего числа таксономических признаков. Сходство организмов (таксонов) по всей совокупности признаков служит непосредственной мерой их таксономической близости. Поэтому таксономические системы, конструируемые в рамках фенетической систематики, являются чисто сходственными.
  • Филогенетическая систематика — рассматривает родственные (генеалогические) отношения как исключительную основу для построения таксономических систем. Поэтому задачей филогенетической систиматики является определение степени родства, которая прямо пропорциональна времени разделения групп организмов в процессе эволюции. Наибольший «вес» имеют те признаки, которые позволяют наиболее точно определять указанное время. Среди них особое значение придается признакам, изменения которых минимально связаны с приспособлением организмов к конкретным условиям существования или хотя бы минимально подвержены модифицирующему влиянию среды. Поэтому в филогенетической систематикой наиболее широко применяются биохимические методы (хемосистематика), из которых особенно важны методы «молекулярных часов» и молекулярной гибридизации ДНК (геносистематика). Филогенетическая система представляет собой прямую интерпретацию генеалогического древа таксонов: количество таксономических категорий в системе определяется числом точек ветвления этого древа, а таксоны, расходящиеся из одной точки ветвления (сестринская группа), получают одинаковый ранг. Недостаток филогенетической систематики заключается в недооценке значения степени и характера эволюционной дивергенции таксонов, их эволюционной специфики.
  • Эволюционная систематика — при анализе таксономических отношений в равной степени учитывает как сходственные, так и родственные отношения. Родственная компонента в данном случае идентична таковой в филогенетической систематики; сходственная компонента рассматривается не формально, а как основа оценки эволюционной специфики таксонов. Последнее означает, что необходимым элементом построения таксономической системы является поиск так называемых решающих разрывов между таксонами, указывающих на то, что каждый таксон характеризуется определенной эволюционной тенденцией и что члены данного таксона в своих эволюционных изменениях целиком подчиняются этой тенденции. Поэтому в эволюционной систематики анализ «веса» таксономических признаков всегда конкретен и учитывает особенности каждого отдельного таксона. В естественной системе, конструируемой в рамках эволюционной систематики, число таксономических категорий и ранг таксонов определяются в основном через число и масштаб решающих разрывов. Недостаток такого подхода — отсутствие четких формализованных критериев вычленения таксонов и оценки их ранга.
• Практическая систематика — представляет собой таксономический анализ конкретных групп живых организмов, выяснение таксономических отношений между ними. Важная сфера практической систематики — определение правил, регламентирующих классификацию (так называемые кодексы номенклатуры). Практическая систематика представляет собой применение принципов таксономии при изучении конкретных групп живых организмов, построение отдельных, частных, таксономических систем — сходственных, филогенетических или приближающихся к естественной. Классификация как процедура начинается с анализа признаков, выбранных для характеристики всей исследуемой совокупности организмов, выделения таксономически существенных, определения «веса» каждого из них. Построение таксономической системы проводится либо как последовательное объединение низших таксонов в таксоны более высокого ранга, либо как последовательное расчленение таксона более высокого ранга на соподчиненные таксоны. Последующий этап классификации предусматривает таксономическую характеристику системы, в которой для каждого таксона указываются основные диагностические признаки: выделение типа — таксона более низкого ранга или (в случае таксона низшего ранга) типового экземпляра; номенклатурное обозначение, или присвоение таксону пригодного латинского названия.
• Прикладная систематика — выражается в составлении определительных таблиц, в работе по таксономической идентификации биологических объектов. Она направлена на облегчение таксономической идентификации живых организмов, их остатков и следов жизнедеятельности для неспециалистов. Для этого составляются идентификационные таблицы в виде определительных ключей, дополненных рисунками и списками отличительных признаков. Построенная в результате классификации таксономическая система, снабженная идентификационными таблицами, является тем универсальным справочником, которым руководствуются практические и научные работники при указании таксономической принадлежности исследуемых биологических объектов.

Принципы и задачи систематики

Необходимость Систематики возникает во всех науках, которые имеют дело со сложными, внутренне разветвленными и дифференцированными системами объектов: в химии, биологии, географии, геологии, языкознании, этнографии. Принципы Систематики могут быть весьма разнообразными — начиная от упорядочения объектов по чисто формальному, внешнему признаку (например, путём приписывания элементам системы порядковых номеров) и кончая созданием естественной системы объектов, то есть такой Систематики, которая основана на объективном законе (примером и эталоном такой естественной системы служит периодическая система элементов в химии).

Решение задач Систематики опирается на общие принципы типологии, в частности на выделение в объектах, образующих систему, некоторых устойчивых характеристик: признаков, свойств, функций, связей. При этом единицы, с помощью которых строится Систематика, должны удовлетворять определённым формальным требованиям; в частности, каждая единица должна занимать единственное место в системе, её характеристики должны быть необходимы и достаточны для отграничения от соседних единиц. Этим требованиям в наибольшей мере удовлетворяет Систематика, построенная на основе развитых теоретических соображений о строении и законах развития системы. Поскольку, однако, создание теории системы в ряде случаев оказывается исключительно трудным, на практике Систематика осуществляется обычно путём привлечения соображений как теоретического, так и практического порядка.

Цели систематики

Цель Систематики в биологии — построение естественной системы животных и растительных организмов. Наиболее общие понятия Систематики — таксон, таксономические отношения, таксономический ранг, таксономический признак. Таксон — это основная единица таксономической системы; он отражает общность некоторой совокупности живых организмов на основе их сходственных и (или) родственных отношений; таксон обозначают в соответствии с действующими правилами номенклатуры. Обе формы отношений (сходственные и родственные) составляют таксономические отношения. Таксономический ранг отражает положение таксона в соподчинении (иерархии) таксономической системы. Таксономический признак — характеристика живых организмов, позволяющая оценивать их таксономические отношения. Важнейший параметр таксономического признака — его «вес» — указывает вероятность адекватного отражения данным признаком всех таксономических отношений данного таксона.

Литература

• Систематика / Большая Российская энциклопедия // научно-редакционный совет: председатель - Ю. С. Осипов и др. — Москва : Большая Российская энциклопедия, Т. 30: Сен-Жерменский мир - 1679 - Социальное обеспечение. — 2015. — 766 с. — ISBN 978-5-85270-367-5
• Систематика / Большая советская энциклопедия // Глав. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — Москва : Сов. энциклопедия, Т. 23: Сафлор-Соан. — 1976. — 638 с.
• Систематика / Большая медицинская энциклопедия // гл. ред. акад. Б. В. Петровский ; [Акад. мед. наук СССР]. — 3-е изд. — Москва : Сов. энциклопедия, Т. 23: Сахароза - Сосудистый тонус. — 1984. — 543 с.
• Биологическая номенклатура / Ч. Джеффри; Перевод с англ. Е. Б. Алексеева. — Москва : Мир, 1980. — 119 с.

Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Систематика», находящаяся по адресам: «https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Систематика» «https://znanierussia.ru/articles/Систематика». Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?»