ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ ВИДОВ

В системе низших таксономи­ческих единиц, реально существующих в природе, централь­ное место занимает вид. Появление нового вида представляет собой тот узловой момент в эволюции формы, когда она при­обретает характер самостоятельной единицы и, вычленившись из группы связанных рас, становится на путь самостоятель­ного, генетически независимого процесса эволюции.

Сколько же видов в истории Земли несли эстафету эволю­ции? Г. Симпсон попытался дать на этот трудный вопрос хотя бы приблизительный ответ. Для анализа, по его мнению, надо знать:

1) среднее число видов, одновременно существовавших на Земле;

2) среднюю продолжительность жизни видов;

3) время, прошедшее от начала появления видов.

Чтобы ответить на первый вопрос, надо знать число ныне

существующих видов животных и растений. Описано около 1,7 млн видов растений и животных. Однако если учесть спор­ность многих сложных видов, то при более осторожной оцен­ке их количество составит от 250 тыс. до 1 млн. Средняя про-

91

f-

ГЛАВА II

должительность жизни видов, по данным палеозоологии и па­леоботаники, примерно 500 тыс.— 5 млн лет. Возраст Земли равен около 5 млрд лет: она стала пригодной для жизни около 4 млрд лет назад (во всяком случае, возраст некоторых иско­паемых водорослей исчисляется 2 млрд лет). Таким образом, продолжительность жизни на Земле может быть оценена в 3,8-4 млрд лет.

Исходя из этих примерных цифр, можно дать максималь­ную, среднюю и минимальную оценки числу видов, прошедших свою историю в эволюции (табл. 1). Для этого надо произведе­ние среднего числа видов а на время от начала жизни b разде­лить на среднюю продолжительность жизни вида с, т. е. аЬ/с.

Таблица 1

Число видов в истории жизни на Земле

Таким образом, порядок величин, оценивающих число видов в истории жизни на Земле, равен 50 млн—4 млрд, а в среднем 400—500 млн.

Поэтому к генетической системе любого вида эволюция предъявляет огромные требования. Главное из них — необхо­димость в носителе безграничной пластичности. Это явилось основной причиной создания корпускулярной, дискретной

92

ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ

наследственности для всех форм жизни. Возможность осуще­ствления изменчивости на основе мутаций и рекомбинаций колоссальна. Количество генов у видов растений и животных исчисляется тысячами, каждый из которых через мутации может дать десятки аллелей. Рассмотрим упрощенную ситуа­цию кода в гаплоидном наборе, где имеется только 1000 ге­нов, каждый из которых в состоянии путем мутаций может дать только 10 аллелей. В этом случае число генных комбина­ций достигает порядка 10¹⁰⁰⁰, т. е. огромнейшей величины, ко­торая больше числа электронов и протонов во Вселенной.

В реально существующих видах эта величина еще больше. Отсюда становится ясной вся гигантская, необозримая работа естественного отбора. Последний, опираясь на эту фантасти­ческую изменчивость, в определенных условиях среды в про­цессе последовательной интеграции и революционных преоб­разований создает те сравнительно немногие генотипы, кото­рые отвечают необходимости развития приспособленных видовых форм.

То, что именно видовые системы несут итоги эволюции и являются 'источником будущего в истории жизни, ярко под­черкивается фактом замкнутости генетической системы вида. Конечно, хорошо известны случаи скрещивания видов, роль гибридизации в происхождении видов, особенно растений, од­нако в эволюционных процессах довлеет принцип генетиче­ской замкнутости видовой системы.

Главным достижением эволюционной генетики было обна­ружение тех глубоких истоков эволюции, которые в пределах популяции внутри вида зарождают процессы эволюции форм, ведут к созданию приспособительной эволюционной несовмес­тимости генетических систем разных видов. Эволюционная ге­нетика призвана решить еще более трудную задачу. Она долж­на вскрыть единство внутри вида на основе факторов эволюции и понять те силы, которые движут весь этот безграничный по­ток форм по путям прогресса, а также установить причины за­держек в эволюции и нередкое появление регресса форм.

Вполне понятно, что эволюционист, рассматривающий историю видов; генетик, изучающий принципы генетической эволюции системы популяций внутри вида; эколог, ставящий своей задачей вскрыть прямые связи приспособительных свойств вида и действия среды, и систематик подходят к про­блеме вида с разных точек зрения. Перед систематиком стоят

93

4

ГЛАВАП

практические задачи приведения всего видового и внутриви­дового разнообразия в систему, которая, с одной стороны, дол­жна отвечать естественным связям в происхождении форм, а с другой — описать реальную картину внутривидового разно­образия. Инвентаризация видов и реальное описание каждо­го из них, анализ всей видовой системы в виде географичес­ких и экологических рас, подвидов, аберраций — задача ис­ключительно трудная и важная.

К. Линней в 1758 г. знал всего лишь 4236 видов живот­ных и около 10 тыс. видов растений. В настоящее время опи­сано примерно 270 тыс. видов растений и примерно 850 тыс. видов животных. Открытие новых видов продолжается. Если мы обратимся даже к такой хорошо изученной группе, как птицы, то увидим, что в Северной Америке и в Европе каж­дые 40 лет описывается один новый вид и три вида — в дру­гих районах мира. На рис. 2 показана динамика описания птиц с 1758 по 1870 г.

Известно 8500 видов птиц. Учитывая частоту нахождения новых видов, осталось описать не более 100 видов птиц. Если же мы обратимся к насекомым, то при наличии около 1 млн известных видов ежегодно описывается 10 тыс.

Рис. 2.

Динамика открытия видов птиц с 1758 по 1870 г.

94

ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ

Рис.3.

Оценки количества описанных видов по разным авторам

Можно оценить динамику открытия видов животных, если сравнить списки известных видов по двум фундаментальным сводкам (Майр, 1953); (Бруска и Бруска, 1990), опубликован­ным с разницей всего лишь в 37 лет (рис.З).

По современным представлениям доля основных групп организмов к общему разнообразию видов на планете суще­ственно отличается (рис.4). Однако реальное соотношение ви-

Рис. 4-

Доля основных групп организмов к общему разнообразию видов на планете

95

ГЛАВА II

Рис. 5-

Доля основных групп организмов к обще,му разнообразию вилов на планете (прогноз)

дов растений и животных, прогнозируемое учеными, в том числе еще не известных мировой науке в мировом видовом богатстве, видимо, иное (рис.5). Многие группы организмов остаются мало изученными.

Однако анализ внутривидовых различий — дело еще бо­лее сложное. У птиц известно 26 тыс. подвидов и каждый год описываются 200 новых. Количество подвидов, рас и аберра­ций у насекомых поистине безгранично. Все это свидетельству­ет о том, что общая инвентаризация видов, и особенно инвен­таризация изменчивости внутри видов, — дело исключитель­но сложное.

В XVIII и XIX вв. доля типовых экземпляров млекопита­ющих, добытых в России, составляла около 40%, а в XX в. она увеличилась до 70% .Таким образом, большинство вновь открытых на территории бывшего СССР видов в XX в. оказа­лись новыми и для мировой фауны млекопитающих. Хотя период активного описания новых видов, обитающих на на­шей территории, заканчивается к 1950 г., позднее все же их продолжают описывать.

90

ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ

следования с коллектированием, что говорит о той мере услов­ности, с которой сталкивается наблюдатель при регистрации новых видов (как новых лично для него в данном месте, так и новых на данный момент для мировой науки). Принимая во внимание непрерывный ход эволюции, можно предположить, что список видов млекопитающих, зарегистрированных на нашей территории, будет пополняться не только в результате заходов уже известных видов с сопредельных территорий, но и, возможно, в результате обнаружения новых видов для ми­ровой фауны. При этом наибольшая вероятность таких нахо­док может быть среди насекомоядных, грызунов и руко­крылых. Заметим, что уже в конце XIX в. были описаны два новых вида китообразных в районе о. Беринга — северный пла­вун (1883) и командорский ремнезуб (1885), обитающие на нашей территории.

На долю К. Линнея и П. С. Палласа выпала удача опи­сать более 20 новых видов из общего списка. 73 зоолога опи­сали по одному виду млекопитающих. Остальные первоопи­сатели занимают промежуточное положение (Соколов, Шиш­кин, 1998).