книги / Системный подход в современной науке

«Второе условие — это достаточное разнообразие специфических форм. Если формы даже вполне специфичны, но малочисленны, как, например, формы энергии, нет основания для систематики как отдель­ ной дисциплины. Но многочисленными специфические формы могут быть только при значительной степени сложности, то есть при доста­ точном многообразии, при достаточном числе признаков объекта. Только многообразие внутри каждого объекта создает возможность достаточного разнообразия между отдельными объектами, только сложность специфических форм обусловливает необходимость слож­ ной таксономической группировки их. Итак, систематический метод применим в меру сложности и специфичности объектов» (с. 25).

Информационный взрыв в познании биологического разнообра­ зия также произошел в XVI столетии в связи с изучением европей­ ских флор и фаун, и особенно в связи с открытием Америки, изуче­ нием растительного и животного мира Северной Африки и Индии. Число известных видов растений уже измерялось не сотнями, а ты­ сячами; увеличилось, хотя и в меньшей степени, число известных ви­ дов животных.

У Беклемишева мы находим: классификация становится необхо­ димой только тогда, когда выясняется сложность и гетерогенность объектов, т. е. разнообразие их организации, и обнаруживается до­ статочно большое число объектов.

Далее Беклемишев рассматривает вопрос о тех граничных усло­ виях, за которыми классификация становится невозможной. Разуме­ ется, мы принимаем его представления о том, что систематика как наука может возникнуть только там, где есть условия и необходи­ мость в разработке классификации, а последняя, в свою очередь, нужна там, где имеется много сложных и разнообразных объектов. Однако к этому решению вопроса следует сделать небольшое допол­ нение, которое, однако, лишь подтверждает взгляды В.Н. Беклеми­ шева.

Это дополнение связано с проблемой искусственных и естествен­ ных классификаций. Искусственные классификации, которые созда­ ются в качестве основы для идентификаторов (=ключей) или иных практических (с точки зрения специалиста) целей, могут создавать­ ся для небольшого числа объектов и характеризоваться малым чис­ лом признаков — чем меньше, тем лучше — лучше всего одним-един- ственным признаком. Число объектов, для которых создаются искус­ ственные классификации, также может быть незначительным, при­

чем ясно, что чем больше объектов, тем сложнее ключ, а чем слож­ нее ключ, тем труднее им пользоваться, т. е. он тем хуже.

Эти соображения могли бы использоваться против взглядов Бек­ лемишева, однако искусственные классификации, как правило, со­ здаются под ключ и являются основой для идентификаторов, и если их можно рассматривать в качестве классификаций, то от естествен­ ных классификаций они отличаются кардинально. Если же иметь в виду естественные классификации, то никаких разногласий не воз­ никает. Очевидно, однако, что В.Н. Беклемишев имеет в виду имен­ но естественные классификации.

Вопрос о минимальном числе объектов и признаков в естествен­ ных классификациях заслуживает специального рассмотрения.

Анализ классификации простых геометрических фигур показыва­ ет, что характеристики объектов по независимым признакам позво­ ляют строить любые произвольные классификации объектов, причем эти классификации оказываются равноправными. Таковы все искус­ ственные классификации, т. е. классификации, построенные «искус­ ственным методом», как их называл Линней, у которого термина «ис­ кусственные классификации» не было — этот термин был введен позже. Таковы классификации, построенные «под ключ»: ради удоб­ ства идентификации животных их можно сначала делить по разме­ рам или по окраске или по любому другому признаку — лишь бы их можно было легко определить до вида. В многовходовых определи­ телях классификация вообще отсутствует — они редуцированы до идентификаторов, не имеющих никаких других функций.

Возможность классифицирования «естественным методом» появ­ ляется только тогда, когда признаки оказываются взаимно связанны­ ми, т. е. коррелированными между собой. В примере Поппера, кото­ рый Гриффитс привел в качестве доказательства равноправности разных классификаций геометрических фигур, три фигуры характе­ ризовались тремя независимыми признаками — формой, величиной и цветом. Однако для иллюстрации этой идеи можно было бы исполь­ зовать минимальное число объектов и признаков: две фигуры и два признака — их форму и цвет (для двух объектов, характеризующих­ ся одним признаком возможна только одна классификация — по это­ му признаку). В этом случае возможны две равноправные классифи­ кации фигур: по форме — треугольники и круги; по цвету — фигуры черные и белые. Однако было показано, что достаточно ввести тре­ тий признак, коррелированный с формой фигур (например, формулы

площади треугольников и кругов), как они четко разделятся на треу­ гольники и круги — соответственно классификации фигур в плани­ метрии — а подчиненные «таксоны» выделяются по цвету. Эта клас­ сификация является единственно возможной естественной класси­ фикацией указанных фигур. Таким образом, мы полностью принима­ ем мысль В.Н. Беклемишева: естественная классификация каких-ли­ бо объектов возможна только тогда, когда появляется «специфич­ ность сочетаний» признаков этих объектов.

Основные методы описания, построения классификаций и рекон­ струкций филогенеза должны соответствовать «центральной дог­ ме» — концепции целостности организма. Благодаря идее Беклеми­ шева, мы находим истоки представлений о целостности — о целост­ ности в систематике можно говорить только с того момента, когда в поле зрения исследователя появляются закономерные сочетания признаков.

Итак, естественная классификация тем лучше, чем больше взаи­ мосвязанных признаков характеризуют объекты и чем больше число объектов ею охвачено, однако выясняется, что она возможна и в слу­ чае малого числа объектов и малого числа признаков — минимум трех, из которых два могут быть независимыми, но третий должен быть жестко связан с одним из двух других.

Задача систематики. Обычно задачи систематики идентифици­ руются с функциями этой науки (идентификация = определение объ­ ектов = нахождение их места в системе); составление описаний; ис­ следование сходств и различий видов; построение классификации; исследование примитивных и продвинутых признаков; построение филогенетического дерева и реконструкция филогенеза в динамике; прикладные функции.

Взгляды В.Н. Беклемишева по этой проблеме представляются ав­ тору не вполне понятными, и они, по-видимому, требуют специально­ го и более глубокого анализа. По нашему предварительному мнению, они могут быть истолкованы следующим образом: в каждой науке можно различать два подхода к изучаемым ею объектам и характе­ ру обобщения полученных данных: систематический и номотетический; первый описывает разнообразие объектов и их развитие, вто­ рой — на основании этого исследования устанавливает законы, со­ ответственно которым реализуется форма в широком смысле («морфопроцесс») и ее преобразования; оба подхода связаны между со­ бой; их соотношение в различных науках различно.

Нам представляется, что эти мысли имеют важное значение для теории систематики.

Задачи систематики рассматриваются В.Н. Беклемишевым с ши­ роких философских позиций. Такой же подход к проблеме исповедо­ вал А.А. Любищев, и их взгляды имеют между собой много общего. Прежде всего, Беклемишев, ссылаясь на Г. Дриша, говорит о суще­ ствовании двух аспектов изучения мира — номотетического и систе­ матического. Из представления об этих двух аспектах выводятся за­ дачи систематики как науки: «Систематика есть кратчайшее описа­ ние всех явлений по степени их сходства, номотетика — по степени постоянства их связей во времени. Систематика создает классы, но­ мотетика — законы. Цель тех и других — охватить наибольшее коли­ чество разнородных явлений с помощью наименьшего количества терминов — экономия мысли. Они составляют два указателя к При­ роде, составленные по двум различным признакам. Вряд ли кто ста­ нет отрицать значение классификационного метода как вспомога­ тельного, но многие ученые с физическим складом ума склонны счи­ тать, что, кроме вспомогательного, он никакого другого значения не имеет и иметь не может. Единственной конечной целью науки им представляется полное знание законов, лапласовская система объ­ емлющих все мироздание уравнений. Нет сомнений, что такая точка зрения является односторонней» (с. 22-23).

«Физика является почти чисто номотетической дисциплиной, ато­ мистика, химия или кристаллография содержат значительный эле­ мент систематики, все отделы биологии необходимо имеют наряду с номотетической также и систематическую часть. Большее или меньшее развитие классификационной части в каждой науке зави­ сит: во-первых, от природы объектов и, во-вторых, от степени их изу­ ченности, и определяется степенью прагматической полезности при­ менения к данным объектам на данной ступени развития науки клас­ сификационного метода» (с. 24-25).

Здесь, по-видимому, целесообразно напомнить, что мы приняли точку зрения, согласно которой жестко разводятся понятия «система­ тика», «определение», «классифицирование», «построение класси­ фикаций» и «классификация». Термин «систематика» целесообразно использовать для обозначения систематики как науки или для обозна­ чения классификации какого-либо таксона в сочетании с его названи­ ем (например, «система таксона — классификация таксона, рассмат­ риваемая в качестве системы; идентификация — определение места

вида в системе живых существ; построение классификации — созда­ ние иерархической классификации для какого-либо таксона.

Используя эту терминологию, мы полагаем, что В.Н. Беклемишев, отделяя номотетический подход в систематике от систематического, имел в виду — судя по приведенному выше фрагменту — следую­ щее: оба эти подхода входят в компетенцию систематики как науки и представляют два ее раздела, но значение систематического (клас­ сификационного) подхода в ней особенно велико. На основании оп­ ределений Беклемишева можно сделать следующие выводы: задачи систематики как науки — описание и классификация явлений (идиография) и установление закономерностей этих явлений (номотетика систематики).

Итак, следуя за В.Н. Беклемишевым, мы можем сформулировать задачи систематики как задачи идиографии и номотетики живой при­ роды. Их целесообразно именовать «задачи систематики» и отделить от конкретных исследовательских задач, которые целесообразно рассматривать в качестве «функций систематики». Соответственно задачам систематики в ней следует выделить два раздела — теоре­ тическая систематика (номотетическая систематика) и практическая систематика (общая практическая систематика, по Любищеву). К тео­ ретической систематике следует прежде всего отнести труды А.А. Любищева и В.Н. Беклемишева, а также большое число работ других авторов по теории систематики.

Разделы «общей практической систематики». Мы предложили делить систематику на три раздела: мерономию (область описаний, таксономию (область классификаций) и филономию (область рекон­ струкций филогенеза). Это подразделение обосновывалось необхо­ димостью соответствия между основными проблемами, над которы­ ми работает систематик-практик и основными этапами его деятель­ ности, и делением систематики на разделы. Принимая взгляды А.А. Любищева и В.Н. Беклемишева, мы теперь рассматриваем эти разделы как разделы общей практической систематики.

Мы предлагаем считать филономию областью пересечения систе­ матики и филогенетики, включающей только проблемы реконструк­ ции филогенеза. Это решение, четко определяющее границы систе­ матики, в отношении филогенетики представляется нам предвари­ тельным, и мы готовы принять любое более обоснованное решение. В литературе по этому вопросу есть разные мнения: одни ученые счи­ тают систематику частью филогенетики, другие — филогенетику ча­

стью систематики. Разумеется, было бы целесообразно разрешить и этот вопрос, хотя его практическое значение не столь велико. На­ пример, часть ученых рассматривают теорию систем в качестве раз­ дела кибернетики, изучающего организацию систем, тогда как дру­ гие считают кибернетику частью теории систем — разделом, изуча­ ющим процессы управления. Автор принимает вторую точку зрения, поскольку в биологической кибернетике выделяются три раздела: «системология», «область процессов управления» и «область инфор­ мационных процессов» — между этими разделами и разделами сис­ тематики устанавливается соответствие. Однако возможны и другие подходы. Здесь мы имеем аналогичную ситуацию, однако вопрос о соотношении систематики и филогенетики далеко выходит за пре­ делы терминологии. Для его решения мнение В.Н. Беклемишева име­ ет большое значение. Обратимся к его аргументации.

В.Н. Беклемишев считает, что в систематике следует выделять два раздела: задача первого раздела — описание видов, второго — их классификация. Обратимся к его аргументации: «Итак, система­ тический метод состоит в группировке объектов на основе сходств и различий, цель систематики — наиболее краткое и полное описа­ ние данной группы объектов в прядке их сходств и различий. Но сход­ ства и различия устанавливаются на основании сравнения объектов между собой. Чтобы сравнивать, мы должны сличить, сопоставить все признаки двух объектов, то есть описания двух объектов. Первая задача систематики — описание отдельных форм. В сущности, мы сначала создаем описания отдельных объектов, затем группируем возникшую совокупность описаний так, чтобы по возможности сокра­ тить ее без потери полноты; такая сокращенная до минимума сово­ купность описаний есть осуществленная цель систематики» (с. 26).

«Итак, мы будем сначала говорить об описании, затем о сравне­ нии в пределах реконструктивной морфологии, принимая все время во внимание таксономические критерии, и, наконец, таксономии, в частности, иерархической таксономии, представляющей наиболее разработанный вид таксономии вообще» (с. 100).

Далее Беклемишев отмечает, что первая задача систематики — об­ ласть конструктивной морфологии, которая в данном контексте являет­ ся составной частью систематики. Приведенный выше фрагмент сви­ детельствует о том, что В.Н. Беклемишев за полвека до С.В. Мейена со­ вершенно отчетливо сформулировал необходимость разграничения об­ ласти описаний от области классификаций. Его конструктивная морфо­

логия принципиально не отличается от веденного Мейеном понятия мерономии. Мерономия — та же конструктивная морфология, связанная соответственно времени не только с проблемой целостности организ­ ма, но и с ее системными аспектами. Разумеется, это обстоятельство никак не уменьшает заслуги С.В. Мейена, который пришел к аналогич­ ным выводам, не зная труда В.Н. Беклемишева. Мы приняли деление систематики в узком смысле слова на мерономию и таксономию, и то обстоятельство, что это разделение систематики было реализовано не только Мейеном, но и задолго до него предложено В.Н. Беклемишевым, лишь подтверждает правильность этого решения.

Таким образом, выделение в пределах систематики мерономии и таксономии вполне соответствует взглядам В.Н. Беклемишева. Статус филономии мы обсудим ниже.

Рассматривая систематику в целом, Беклемишев неоднократно об­ ращается к взаимосвязи между номотетическим и систематическим подходами к изучению мира организмов: «В сущности — оба метода, номотетический и систематический, неразделимы, так как и система­ тика сравнивает и классифицирует не отдельные восприятия, а объек­ ты опыта, то есть понятия, выведенные из опыта при помощи некоторо­ го знания причинных связей; и номотетика для отождествления отдель­ ных восприятий и целых объектов пользуется сравнением их сходств и различий. Но каждый метод в одном случае является чисто служеб­ ным, в другом — определяет собой всю конструкцию науки» (с. 24).

Мы полагаем, что на основании рассмотрения приведенных выше фрагментов текста «Методологии систематики» можно сделать вы­ вод, который мог бы существенно углубить современные взгляды на возможную структуру будущей теории систематики: эта теория долж­ на состоять из двух разделов:

А) номотетического, рассматривающего общие закономерности эволюции и закономерности построения описаний, классификаций и реконструкций филогенеза в виде соответствующих их значению иерархий;

Б) «систематического», рассматривающего теоретические аспек­ ты деятельности систематики (основные понятия, объект, предмет и т. д. этой науки).

Таким образом, первый раздел должен соответствовать одному из многих значений термина «теоретическая биология». В другом — долж­ ны быть изложены эмпирические основы систематики. Мерономия, так­ сономия и филономия (или филогенетика?) — части второго раздела.

Соответственно общим закономерностям развития науки, на ко­ торые обратил особое внимание В.Н. Беклемишев, второй раздел по времени своего формирования предшествует второму. Можно пред­ положить, что, когда будут разработаны оба раздела, в логическом изложении общей теории систематики эти разделы поменяются сво­ ими местами.

Мы уже видели, что выделение в пределах систематики мерономии и таксономии вполне соответствует взглядам В.Н. Беклемишева. Вопрос о соотношении классификации и филогении таксонов рас­ сматривается ниже, однако здесь целесообразно привести высказы­ вания Беклемишева относительно включения филогенетики в систе­ матику в качестве ее части. В разделе «Систематика и история» чи­ таем: «Итак, общее отношение систематики к истории таково: исто­ рия высшего целого, его идиографическое описание, есть единствен­ но возможная по отношению к единичному форма систематики: то, что мы называем морфологией. В этом смысле история есть одна из глав систематики (курс. мой. — В.Э.)» (с. 77).

Вопрос о статусе филогенетики остается открытым. Создается впечатление, что Беклемишев рассматривал всю филогенетику как часть систематики, основываясь на том, что работы по филогении но­ сили, по существу, классификационный характер: «Но я утверждаю, и подробным анализом мог бы доказать, что та морфология конца XIX века, особенно в области беспозвоночных, памятниками которой являются большие учебники К. Et Н. Lang, Me Bride. Delage et Herouard, Gegenbaur, Wiedersheim, Шимкевич и пр., и пр., и которая сознательно являлась филогенетикой, ставила своею целью генети­ ческую систему животных, то есть таблицу происхождения, — на де­ ле работала методами не истории, а систематики, а потому устанав­ ливала не реальные отношения генетические, а идеальные система­ тические. Вся эта школа прекрасно подвинула вперед, почти созда­ ла морфологию и систематику беспозвоночных, о которой не дума­ ла, и решительно ничего не дала для воссоздания их филогении, о чем непрестанно говорила» (с. 85).

Итак, сравнительная анатомия конца XIX в., вдохновлявшаяся идеями Дарвина и Геккеля, безусловно относится Беклемишевым к систематике. В отношении «подлинной филогенетики», как мы ви­ дели, он высказывался достаточно осторожно, указывая, что история является частью систематики в указанном им смысле. Однако мы на­ ходим еще одно подтверждение того, что филогенетика вообще яв­

ляется частью систематики: «Мы уже видели, что история в высшем смысле слова, как идиографическое завершение биологии, есть лишь часть систематики (курс. мой. — В.Э.): предмет ее — морфопроцесс Геомериды» (с. 98-99).

Таким образом, наше мнение о включении области реконструкций филогенеза в пределы систематики соответствует взглядам В.Н. Бек­ лемишева.

Классификация таксона и его филогения. То, что описание предшествует построению классификации, очевидно. Соотношение между классификацией и филогенией спорно. В литературе сущест­ вуют по крайней мере три точки зрения:

а) классификация строится по «родству», т. е. соответственно фи­ логении;

б) классификация строится и по сходству, и по родству, т. е. строится по сходству, но изменяется как только появляются новые гипотезы (реконструкция филогенеза всегда гипотетична — так счи­ тают и биологи, и палеонтологи); классификация строится по сход­ ству, но таксоны должны быть монофилетическими. Последняя точ­ ка зрения наиболее распространена среди современных традици­ онных систематиков и поэтому заслуживает специального рассмо­ трения;

в) классификация строится только по сходству; родство представ­ ляет реконструкция филогенеза. Таким образом, для каждого таксо­ на следует разрабатывать две схемы (графа— дендрограммы— дре­ ва) — классификационную и филогенетическую, и устанавливать между ними соответствие.

Наша точка зрения относится к группе «в» и состоит в следующем. Напомним, что было принято утверждение, согласно которому систе­ матика и филогенетика — относительно автономные области науки. Это утверждение, наиболее четко сформулированное Я.И. Старобогатовым, легло в основу предлагаемого разделения систематики на три отдела — мерономию и таксономию (систематика в узком смыс­ ле слова) и филономию как область интерградации систематики и филогенетики. При этом утверждалось, что сначала создается ес­ тественная классификация, на ее основе — филогения. Последняя воздействует на классификацию через ее обычный механизм — взвешивание всей имеющейся информации. Иными словами, клас­ сификация первична, реконструкция филогенеза вторична, но связа­ на с классификацией не только прямой связью (от классификации

к филогении), но и обратной связью (от филогении к классификации), однако через обычный классификационный механизм — взвешива­ ние все имеющейся информации.

Итак, надо сначала представить объект в неподвижном состоянии (классификация его пространства); затем классифицировать стадии его преобразования (классификация его времени); затем предста­ вить его в процессе развития (в его пространстве-времени). Такова наша концепция.

Теперь обратимся к «Методологии систематики» и рассмотрим высказывания В.Н. Беклемишева по интересующим нас аспектам проблемы.

О самостоятельности систематики как науки. У В.Н. Беклемише­ ва читаем: «Из самого определения систематики ясно, что она пред­ ставляет результат применения логически совершенно самостоя­ тельного метода, являющегося одним из основных методов науки во­ обще: метод этот преследует особые задачи и не может быть заме­ нен ничем другим. В одних областях знания его роль больше, в дру­ гих — меньше, но имеет он место всюду... Возможно даже, что в био­ логии систематика составляет, может быть, главный и господствую­ щий элемент (с. 80).

О причинах смешения систематики с филогенетикой. В.Н. Бекле­ мишев высказывает мнение о том, что в результате влияния теории Дарвина в умах биологов произошло смешение систематики с воз­ никшей на почве этой теории филогенетикой: «Два больших недора­ зумения возникли во время Дарвина и трансформистской школы во взаимоотношениях между систематикой и историей. Одно — в ущерб систематике, другое — в ущерб истории. Оба основаны на полном смешении обеих дисциплин и их методов. Первое из этих недоразу­ мений — подмена системы филогенией, так называемая генеалоги­ ческая система, второе — применение методов систематики к вос­ становлению прошлых событий» (с. 80).

«...Настоящая путаница воцарилась лишь в середине XIX века:

кэтому времени, по крайней мере в области биологии, происходит интереснейшее огрубление мысли: очевидно, головы человеческие не могли как следует переварить массы хлынувших фактов и ввиду этого были приложены все усилия, чтобы затискать их хоть в какиенибудь грубые, но наглядные схемы. Тогда-то и произошла подмена систематики филогенией: вместо системы достаточно иметь родо­ словное дерево организмов» (с. 81-82).