Факультет

Студентам

Посетителям

Филогения растений. Палеоботаника и геносистематика

Классифицируя любые объекты, строя системы, объясняющие то или иное сходство ныне существующих объектов, систематик всегда надеется отразить и происхождение этих объектов, оценить время их становления в том или ином пространстве среды прошлого, создать образ предковых типов, предшествовавших ныне существующим, и объяснить, хотя бы гипотетически, причины развития этих предковых типов в современные наблюдаемые нами в реальной природе объекты — виды, столь различные и столь по-разному удаленные в данное время от возможных предков, но и друг от друга в рамках каких-то выделяемых нами естественных таксонов. Высшая цель систематики живых организмов, в том числе растений, — познание эволюции их.

Эволюция — развитие, изменение во времени, общее свойство всех материальных объектов, известных нам во Вселенной. И то, что мы называем неживым, и то, что мы называем живым (во всей совокупности живых организмов, нам известных достоверно лишь по объемам, наблюдаемым нами в данный момент только на Земле) изменяется во времени. И изменения эти в неживом мире охватывают объекты, столь отличающиеся по пространственно-временным параметрам, как элементарные частицы физиков, работающих на наноуровнях размерности (но и скоростей преобразований), так и мегаобъекты астрофизики (от звезд, звездных систем, черных дыр до галактик и мегагалактики), уровни размерности и скорости преобразований которых практически невозможно объять человеческим разумом. Однако ни один из объектов физики не воспроизводит сам себя, все движение в пространстве и времени этих объектов — это превращения разных объектов в каких-то устойчивых или неустойчивых системах. Объекты живого, в отличие от неживого, воспроизводят себя на уровнях размерности по крайней мере от наноуровня до макроуровня единственно известной нам биостромы Земли, причем на ряде уровней (от микрообъектов до популяционно-видового) без изменений в значительных масштабах времени (хотя и сильно сжатых по сравнению с временем существования изменяющихся объектов неживого). В этом автогенная суть Жизни (процесса преобразований живого вещества). И эволюция живого — это эволюция хотя бы частично самовоспроизводящихся объектов. Смысл этой эволюции объяснил физической гипотезой наш великий ботаник-систематик В. Л. Комаров. Это замедление энтропии энергии космического (солнечного) происхождения во все более усложняющихся системах самовоспроизводящихся объектов живого — организмов, видов, ценозов, биот, а в конечном итоге не только биостромы, но и биосферы Земли (в смысле В. И. Вернадского), то есть включая и сферы былых биосфер. Процесс эволюции идет одновременно на нескольких уровнях организации живого (клеточно-организменном, популяционно-видовом, биоценотическом, биотическом). Однако более строго мы можем сказать, что эволюция живого идет путем преобразований в популяциях видов живых организмов, но канализуется еще и в системах объектов биоценотического и биотического уровней организации.

Те же изменения, которые призвана отразить филогения, это изменения объектов популяционно-видового уровня — изолированных популяций видов, изолированных от близких групп видов, но у растений и различных гибридогенных и полиплоидно-гибридогенных комплексов — во времени, когда процессы расхождения в различной степени родственных видов, освоения ими пространства и удержания его в течение определенного времени сочетаются с гибелью (вымиранием) определенной части видов, что еще более увеличивает темпы расхождения некогда родственных групп видов. Причины этих процессов зарождения и преобразования, но и элиминации (гибели) объектов популяционно-видового уровня организации живого — многообразны, хотя в целом они могут определяться как процессы независимых от собственно объектов популяционно-видового уровня изменений косной и биотической среды их обитания.

Познание филогенеза затрудняются, в первую очередь, тем, что мы вынужденно можем судить о его направлениях лишь по отраженным в современных биотах разных регионов Земли (и Земли в целом) масштабам расхождения существующих ныне природных видов, которые мы классифицируем как таксоны различного ранга, а также — по разрозненным сведениям о видах тех или иных групп живых организмов, которые населяли Землю в течение гигантских (по сравнению с современными мигами времени наших наблюдений) отрезков времени в миллионы — десятки и сотни миллионов лет. Эти (весьма условно считающиеся достаточными) сведения о прошлых видах мы тоже соотносим с таксонами разного ранга, которые мы обычно полагаем равнозначными таксонам, классифицированным нами на современном материале. И это сопоставление — тоже достаточно условно, поскольку основано на допущении, что мы знаем уже довольно хорошо основные закономерности эволюционных преобразований, общие для всех живых организмов. Но оно затрудняется еще и тем обстоятельством (условно говоря, во вторую очередь, хотя это, может быть, и не менее важно), что мы не можем вполне полагаться на сколько-нибудь точное свидетельство других наук о том, как же в течение времени (столь продолжительного) изменялись условия среды обитания разных групп живых организмов. А те свидетельства об изменениях условий среды обитания, которые могут дать нам фактические материалы нашей собственной науки, достаточно объективно отражают заведомо лишь часть этих изменений, да еще и в течение несравненно меньших отрезков времени (для сосудистых растений, в сущности, лишь до первых десятков миллионов лет).

И все же, как уже было сказано ранее, только палеоботаника дает систематикам растений прямой фактический материал для суждений о растениях прошлых эпох (а значит, о тех или иных этапах филогенеза различных групп растений). В первую очередь, это факты, которые позволяют нам судить в целом об этапах смен растений разных систематических групп (разных таксонов по объему и рангу) в течение всего времени существования растений на Земле. В результате этого мы знаем, что палеоботаника в основном подтвердила возникшие ранее ее становления представления об очередности появления основных отделов (типов) растительных организмов, которые были обоснованы анализом морфологического строя в целом и представлениями о чередованиях поколений у разных групп архегониатных растений. Но, разумеется, эти представления о возрасте типов растений не были столь убедительно датированы, как это сделала палеоботаника, строго основываясь на своих фактических данных. Сейчас мы можем говорить, в частности, что прокариотные цианобактерии появляются в докембрии (около 2 млрд. лет назад), различные группы эукариотных водорослей (динофлагелляты, зеленые, красные, возможно, бурые) начинают развитие в конце докембрия и в кембрии (от 1 млрд. лет до 500 млн. лет назад). Печеночники начинают развиваться в период с конца силура до достоверных в начале карбона (400-320 млн. лет назад). С этого же времени известны харовые водоросли, а возможно, и предковые типы сфагновых. Однако достоверные маршанциевые известны только с триаса, сфагны — с юры, какие-то более близкие к листостебельным мхам типы с перми, но достоверные — только с мезозоя. И даже такая группа водорослей, как диатомеи, которая успешно фоссилизуется, известна достоверно тоже лишь с конца мезозоя. То есть возраст всех этих групп укладывается в рамки 250-200 млн. лет. В то же время, с конца силура по девон уже развиваются древние сосудистые растения (протоархегоннаты, проптеридофиты или псилофиты). Это 400-350 млн. лет назад, а с рубежа примерно в 380-350 млн. лет назад, возможно, появляются и предковые типы высших споровых — плауновидных, хвощевидных и папоротников (и в том числе некоторые типы, совмещающие признаки этих филумов). С этого же времени, возможно, развивается ствол, давший современные типы Lycopodium. Но типы, близкие к предкам современных мараттиевых, осмундовых, полиподиевых папоротников, рода Selaginella — известны лишь с периода 300-200 млн. лет назад, предковые типы Isoetes и хвощеобразных — с триаса (около 200 млн. лет назад, а рода Equisetum — около 150 млн. лет назад), а марсилиевые папоротники и типы, близкие к Salvinia, известны только с времени менее 100 млн. лет, а, скажем, собственно род Chara (современный тип харовых водорослей) известен лишь примерно с 50 млн. лет назад). Между тем, предковые типы семенных растений (прогимноспермы) тоже появляются уже около 400-380 млн. лет назад.

Уже по этим данным хорошо видно, как сильно заходят друг за друга временные границы крупнейших стволов развития растений, то есть тех высших таксонов их (отделов), которые обычно воспринимаются как группы, сменяющие друг друга по уровням морфологического развития. Эти захождения в конце палеозоя — мезозое достигают огромных периодов времени в 120 (ближе к концу мезозоя 50) млн. лет. А ведь и оценка возраста первичных типов цветковых растений (которая основывается на несомненных фактах палеоботаники) — это всего 120- 100 млн. лет. И это оценка отдела растений, которые в современный период составляют подавляющее число видов всех растений, ныне известных на Земле. Совершенно подобной представляется картина в верхах палеозоя (с верхнего девона до начала триаса, то есть в период примерно 350-210 млн. лет назад), в пору максимального развития древних групп папоротников, голосеменных, а также начала развития разнообразия мхов, диатомей и т. д. При этом совершенно очевидно (по палеоботаническим данным), что темпы эволюции сильно возрастают в связи с уровнями морфологического строя в различных стволах растений. Однако судить о возрасте крупных преобразований морфологических структур мы можем лишь очень приблизительно, равно как и о возрасте тех или иных таксонов ранга от семейств и ниже, представленных в современной флоре.

Но, более того, в палеоботанических данных мы имеем возможность судить о разнообразии флор крупных регионов в прошлые эпохи. Это позволяет, во-первых, определять важнейшие флористические границы, проходившие в то или иное время на территории Земли, которые чаще всего трактуются как зональные рубежи. Подобная зонально трактуемая схема распределения основных флор на территории Земли довольно хорошо разработана начиная с заключительных этапов девона, то есть со времени не меньшем, чем 350 млн. лет назад, а значит, со времен антракофитовой полихронной флоры А. Н. Криштофовича, по представлениям которого за последующую историю Земли сменились антракофитовая, палеомезофитовая (поздняя пермь — триас), неомезофитовая (юра — средний мел), палеокэнофитовая (верхний мел — миоцен) и неокэнофитовая (плиоцен — антропоген) полихронные флоры. При этом некоторое убыстрение (резко выраженное в сменах флор) приходится на границу палеозоя и мезозоя, а второе, возможно, на середину миоцена (собственно, на начало развития современных флор). Общая, солярно обусловленная зональная система Земли — деление на северную, тропическую и южную территории Землн существует, видимо, именно с девона. Начало более резкого зонального расчленения северных и южных территорий, видимо, для этих территорий — далеко не одновременное. Для южных территорий это, пожалуй, время среднего карбона — нижней перми, а для северных территорий это время от рубежа среднего олигоцена до нижнего миоцена. Разница огромная. Имеющиеся сейчас палеоботанические данные говорят о том, что тропические флоры должны существовать на территории Земли непрерывно с девона. Однако они могли менять положение (при непрерывном существовании солярной тропической зоны) на поверхности суши Земли. По ныне господствующим представлениям, изменения положения тропической зоны, в первую очередь, — следствие изменений положения и очертаний суши Земли от единого массива суши до ряда меняющих положение платформенных структур, определяющих различные очертания палеоконтинентов.

Однако возможна и иная точка зрения. Изменение положения тропической зоны — это следствие изменения положения полюсов (то есть оси вращения Земли). Эти, более старые представления до сих пор не находят опровержения, хотя и доказательств для подобных суждений немного. Но и господствующие ныне представления во многих деталях противоречивы и недостоверны, поскольку общей теории развития двух основных типов земной коры — океанической и материковой — в общем-то, нет. А между тем, именно в согласии с деталями развития материковых структур суши мы только и можем интерпретировать положение выявляемых в ископаемом состоянии флор трех главных типов — северного, тропического и южного, и еще одной, исключительно важной флоры Земли — первично-аридной флоры (которая хорошо выделяется лишь на составе цветковых растений н, следовательно, во флорах лишь значительно более близких к современной). Между тем, сколько-нибудь достоверно определять флоры собственно северного, тропического и южного типов, исходя из состава только ископаемых флор, мы для огромного периода времени, примерно в 300 млн. лет, не можем. Это надежно достигается лишь в пределах последних 50 млн. лет.

Примерно для того же отрезка времени в 50 млн. лет (но чаще — для более коротких периодов) мы можем приблизительно определять и направления развития тех или иных групп растений, представленных в современной флоре Земли. Конечно, далеко не для всех групп, и далеко не непрерывно. Причиной тому — объективная неполнота геологической летописи, в результате чего мы намного меньше знаем о травянистых растениях, чем о древесных, почти ничего не знаем о первично-аридных травянистых, а также и о кустарниковых, суккулентно и пахикаульно развивавшихся формах растений, не можем сколько-нибудь надежно характеризовать высокогорные формы и т. д. Но есть и субъективные причины неполноты нашего знания (ненадежность многих геологических представлений о характере осадочных или вулканических пород прошлого — их положения в слоях тех или иных структур прошлого, времени образования, например, времени переотложения, да и причин переотложения и т. д.). При этом необходимо всегда учитывать и то, что стратиграфия отложений зачастую основывается именно на базе палеобиологического материала, а ошибки биологов, определяющих те или иные ископаемые остатки в сравнении с современными растениями и животными — неизбежны и возрастают, чем далее вглубь времен мы можем проникать. Исключительно плодотворное поле для накопления подобных ошибок — поверхностное освоение палеобиологами (и палеоботаниками в особенности) геоботанических и историко-флористических методов анализа современной растительности (и перенесение знаний об этой растительности на отдаленные эпохи развития живого на Земле). Все это сильно осложняет нам познание филогении растений на базе имеющихся палеоботанических материалов.

Но главная трудность использования палеоботанического материала для познания филогении растений заключается все же в ином. Палеоботанические материалы никогда не дают нам (или никогда еще не давали) представления о начальном этапе (моменте становления) ни одной группы растений — возникновения такого вида растений, от которого и началось развитие этой группы. А между тем, именно поэтому мы не можем ни доказать, ни отвергнуть на основе фактических данных ни одну схему филогении группы любого ранга. Мы не вправе ожидать от палеоботанических данных, что они дадут нам картину какого-то вида «in statu nascendi» (хотя, возможно, в некоторых случаях и, прежде всего, в палеокарпологических данных имеем дело именно с подобными явлениями, но доказать это не можем). Но и любых доказательных свидетельств того, что мы имеем дело с «промежуточными», или «переходными» формами между таксонами (разного ранга), у нас тоже практически нет.

В общем это вполне закономерно, поскольку и у животных, где во многих группах геологическая летопись значительно полнее, фактического материала по «промежуточным формам» — очень мало. Но это означает и то, что мы не можем доказательно представить и форму филемы, которая не может строиться иначе, чем по представлениям о характере эволюции (линейное или пучковое расхождение видов, гибридогенная сетчатая структура в начальных этапах развития групп или гибридогенные сетчатые связи в период их массового развития). А следовательно, мы не можем и различать начальных этапов становления тех или иных морфоструктур, появления апоморфных признаков в том или ином филуме в самом начале его развития, но и в дальнейшем. Во всех этих случаях мы так или иначе обращаемся к современным группам, реальный возраст видов (да и родов, семейств) которых нам неизвестен. А подобный «актуалистекий» подход у растений — далеко не столь очевидно и единственно возможный, тем более в масштабах многих миллионов лет.

Не менее сложные проблемы возникают и в развитии еще одной науки, претендующей на разрешение проблем филогении растений геносистематики растений. Как уже говорилось, эта наука изначально возникла в процессе изучения материальных носителей генетической информации живых организмов — ДНК, РНК, связанных с ними белков, а. следовательно, генотипа живых существ. С точки зрения геносистематиков изучение этих материальных структур уже привело к созданию такого крупного и качественно иного направления в систематике, которое можно сопоставить со всеми иными разделами систематики, которые фактически имеют дело с фенотипами (растений, но и других организмов). Это, конечно, не совсем так, поскольку «хорошая» классическая систематика имеет дело не с фенотипами (с ними должна работать фенетика растений), а с живыми растениями, образующими природные расы и виды, изучаемые нами.

Между тем, геносистематика имеет дело именно с генотипами, а еще точнее — с некоторыми их искусно выделяемыми частями (но, безусловно, не с живыми растениями). Но более того, на базе своего методического арсенала она считает возможным «анализировать филогенетические связи в пределах таксонов любого ранга» или «сегодня располагает набором методов, позволяющих изучать филогению и системы таксонов любого ранга».

Совершенно не пытаясь сколько-нибудь усомниться в полезности подобных подходов в систематике растений, а, тем более, считать результаты работ геносистематиков — не интересными для классических систематиков (или в чем-то конкретном ошибочными), постараемся, однако, понять, что же может нам дать современная геносистематика растений и что (пока?) не может.

Излюбленными объектами геносистематики растений являются гены хлоропластной ДНК, гены рибосомной РНК, гены митохондриальной ДНК, гены ядерной рибосомной РНК, наконец, некоторые фрагменты ядерной ДНК (в последовательности частоты их исследования). Все они, в совокупности, лишь очень малые части геномов растений. Более того, для значительной (подавляющей) части этих генов вполне возможно высказать и некоторые сомнения в обоснованности их применения именно для целей познания филогении большей части высокоорганизованных многоклеточных растений.

Ведь если мы принимаем всерьез симбиогенетические теории происхождения растений, то гены хлоропластной ДНК, встроенные в хлоропластную ДНК гены рибосомной РНК, и гены митохондриальной ДНК — это гены не столько собственно высокоорганизованных растений, но сильно измененные в клетках этих растений гены тех первичных организмов (прокариот), которые и образовали в процессе симбиогенеза первичные формы еще одноклеточных эукариотных объектов, которые и стали затем развиваться как растения. Конечно, нет сомнений, что обмен информацией между ядерной ДНК, составляющей подавляющую часть всей ДНК клеток, и хлоропластной ДНК или митохондриальной ДНК постоянно происходит (причем по-разному для хлоропластной ДНК и митохондриальной ДНК). Но вряд ли корректно говорить о том, что в процессе эволюции растений происходит утрата генов ДНК хлоропластов и митохондрий за счет их перехода в ядерную ДНК. Это все же скорее огрубленное представление. Разумеется. когда-то и начало развития ядерных структур было связано с включением в них генов хлоропластной ДНК и митохондриальной ДНК, но так было только на этапах первичных синтезов, возможно, осложненных еще и этапами синтезов с «условно грибными» организмами. Но в дальнейшем в ядрах клеток происходила, скорее, в высшей степени самостоятельная трансформация ДНК, которая, возможно, включала и синтез вполне параллельных (по отношению к внеядерной ДНК) структур, но и не только их. Утрата же генов в хлоропластной ДНК — это самостоятельный процесс, не связанный с их переходом в ядерную ДНК, но связанный со все большей утратой функций генов, определявших самостоятельность когда-то живших вне клетки организмов.

Кроме того, в среде молекулярных биологов немало тех, кто понимает, что суть передачи наследственности в достройке расходящихся составляющих двойную спираль — спиралей индивидуальных, но происходит то это в сложнейше организованном ядре, а главное, в хроматиновых структурах, оформляющихся при делении клеток в хромосомы. А хроматиновые структуры — это комплексы ДНК и белков (гистонов), а также ядерная РНК. В них ДНК не отделима, а нередко и не различима от белков. При этом гистоны — очень консервативное образование, возникшее на самых ранних стадиях возникновения жизни и мало изменившееся за огромный, по-видимому, отрезок времени. Совершенно ясно, что гистоны, которые тесно связаны с ДНК, тоже участвуют в передаче наследственности. А это весьма существенно увеличивает и без того высокую долю механизмов наследственной передачи признаков, которые отнюдь не отражаются в маркерных по существу исследованиях отдельных генов или небольших отрезков ДНК или РНК, составляющих пока основу геносистематики.

Автор единственного у нас учебного пособия по геносистематике растений, А. С. Антонов, вкратце останавливается в своей книге и на тех трудностях, которые связаны со строением не пространственной структуры ДНК, а ее первичной структуры во всем сложном рисунке последовательностей нуклеотидов, в котором большая их часть не является генами (то есть не кодирует белки или РНК), но при этом выполняет, как оказывается, многие иные функции (частью покалишь предполагаемые). Но для полноты понимания, что мы знаем, а что не знаем о геномах уже хорошо изученных организмов, обратимся к научно-популярной статье нашего крупнейшего молекулярного генетика Е. Д. Свердлова, написанной им в связи с 50-летним юбилеем работы Д. Уотсона и Ф. Крика о структуре ДНК. Он подчеркивает, что полногеномный анализ ДНК всей клетки разных организмов имеет ряд фундаментальных недостатков. Они таковы: 1) «Функции почти половины генов, которые идентифицируются в геноме, неизвестны» (например, с бактерией Escherichia coli общее число генов которой 4288 при очень близкой величине числа пар нуклеотидов — в 4600, но функции 40% генов — неясны). 2) «Число генов не коррелирует со сложностью организмов» (например, число генов человека лишь немногим больше, чем у Arabidopsis thaliana, крошечного, просто устроенного цветкового растения. Для человека оценка 30—40 000 генов, для Arabidopsis — 25498, но при числе пар последовательностей у человека в 232 раза большей). 3) «Мы не знаем, как гены и их ансамбли формируют фенотип». Уже то, что сложность организмов (а тем более процессов, в них идущих) непропорциональна числу генов, требует хотя бы теоретического обоснования, а затем и подтверждения в опытах. Е. Д. Свердлов считает, что наиболее вероятны следующие варианты-теоретических объяснений этого феномена: 1) в процессе эволюции идет сильное увеличение функциональной нагрузки на одни ген, 2) в процессе эволюции резко возрастает способность к комбинациям генов; одна функция выполняется множеством генов, каждый из которых может выполнять еще и другие функции, и почти все многообразие признаков — это сложные признаки, не поддающиеся менделевскому анализу, 3) рост комбинаторных сочетаний сопровождается усложнением систем регуляции генов, в результате чего один и тот же ген экспрессируется в разное время развития организма в разных клетках, 4) множество генов не кодируют белков, а свои функции несут в виде РНК, не кодирующих белки. Возможно, что это и так, но пока строго доказать ни одно из этих предположений — не удалось.

Однако мне всегда казалось наиболее важным то обстоятельство, что мы не знаем системы управления онтогенезом. Об этом писали еще Уотсон и Крик примерно через 20 лет после своей работы. В 2003 г. Свердлов формулирует это так: «Отсутствие информации о том, что происходит в интервале между генами и фенотипом, касается всех генов и всех признаков. Хуже всего то, что неясно, как его заполнять… в XXI столетии основной задачей всех наук о жизни будет расшифровка способов, которыми гены и их ансамбли формируют фенотип».

А еще мне нравятся слова предупреждения одной из исследовательских групп, работавших по расшифровке генома человека, которые приводит в своей статье и Свердлов: «Есть две ошибки, которые надо избегать: детерминизм — то есть идея, что все свойства индивидуума определяются геномом, и редукционизм — точка зрения, согласно которой мы, зная полную последовательность генома, в обозримое время придем к пониманию функций генов и взаимодействий и затем-к полному пониманию причин вариабельности людей»

Все, что сказано выше, дает возможность понять, что же реально является материалом, который исследуют геносистематики. Ясно, что это молекулы хлоропластной или митохондриальной ДНК, а также некоторые части их, относительно которых можно только повторить то, что было сказано выше, с добавлением еще и того, что при относительной автономности этих структур все же они реально в живой клетке выступают, естественно, совершенно в иных формах, чем в извлеченной и очищенной ДНК при исследованиях. В значительно большей степени это касается отдельных генов и участков ядерной ДНК, которая в живых клетках находится в столь сложных взаимоотношениях с белками и другими компонентами ядер клеток. Значит ли это, что те структуры, которые изучают геносистематики, не дают нам информации, которую мы могли бы считать признаками, равноценными признакам, исследуемым теми или иными методами в фенотипе особей? Безусловно, нет. Это тоже признаки, иногда простые, иногда — очень сложные, но столь же ценные для анализа (но не для синтеза). Мы можем говорить и о том, что, сравнивая эти признаки (но желательно строго гомологические), мы можем наблюдать их изменения у видов из разных современных таксонов. Сколько-нибудь оправданных надежд на то, что мы сможем получить подобные признаки в ископаемом материале, у нас нет. Но это не мешает их использованию для систематики, в том числе и для построения каких-либо систем таксонов строго по этим признакам (одиночным, взятым в совокупности и т. д.). Подобные системы имеют полное право на существование. Вопрос лишь в том, что за системы мы получаем в этом случае. Легко понять любому систематику, что здесь мы получаем искусственные системы, которые, конечно, могут как-то отражать и естественное родство. Но построить в этом случае только на подобном материале естественную систему нельзя — по определению. Естественная система — это та система, при которой таксон определяет признаки, а не признаки — таксон (как в искусственной системе). Тем более, рассчитывать на построение филогенетической схемы (филемы) в данном случае не приходится. Во-первых, механизмы «молекулярной эволюции», как мы полагаем, в том числе и потому, что было сказано выше, далеко не изучены, тем более в полноте их (и вообще было бы правильнее говорить пока о молекулярных составляющих эволюции клеток, особенно у растений, в том случае, если мы имеем дело с одноклеточными организмами). Во-вторых, конечно же, эволюции генов или любых фрагментов ДНК — в природе не существует. Это может быть сленгом геносистематиков, но в природе могут быть любые изменения в генах и фрагментах ДНК, более того, уже выявлены и многочисленные типы нарушений ДНК, и многочисленные же варианты упаковки ДНК, а вот об эволюции этих молекул вне их связей со всем остальным миром ядра и клетки (а у многоклеточных организмов еще и особей, популяций, видов) говорить, конечно же, нельзя. И, в-третьих, развитие и изменения сложнейших ядерных структур в течение сколько-нибудь продолжительного (геологического масштаба) времени мы изучать не можем.

Еще о некоторых затруднениях, связанных с построением естественной системы какой-либо группы или с коррекцией естественных семейств, выделявшихся на основе исследований классической систематики методами геносистематики, можно узнать из сводки Антонова. Это и затруднения, связанные собственно с методикой молекулярных исследований, и объективные различия в данных, свидетельствующие о несовпадении темпов молекулярных преобразований и преобразований в морфологических или иных других (не молекулярных) структурах (что и должно быть, по существу). Это и относительно меньшие возможности оценки естественности или неестественности таксонов в рамках рода и ниже, или сходства и различия видов в разных группах одного рода по сравнению с видами, относящимися к разным семействам. Следует отметить сразу и то, что при сравнении данных молекулярного анализа и данных, полученных методами иных направлений, для классической систематики имеют более важное значение данные расхождения оценок, чем показатели совпадения их. И в то же время есть случаи, когда высокозначимы совпадения данных геносистематики и хемосистематики (на базе вторичных метаболитов) или серодиагностики. В этих случаях мы получаем не столько данные, заслуживающие рассмотрения в отношении изменения той или иной системы, сколько бесценные данные о высоком своеобразии всего биосинтеза, в тех или иных филумах демонстрирующие нам направления изменений его (возможно, и конвергентно).

В заключение же скажем вновь, что пока прямых свидетельств эволюции растений, позволяющих нам уверенно строить филемы, мало и в палеоботанических данных, и еще меньше — в данных геносистематики. Это, казалось, должно бы заставить ботаников резко увеличить число исследований систематики современных таксонов разного ранга с применением всех уже разработанных методов синтеза данных и с применением, особенно, флорогенетических методов обобщения эколого-географических и эйдологических данных по различным группам в разных крупных регионах Земли. На деле этого не происходит, потому что число систематиков классических школ во всем мире резко падает, и, в том числе, в немалой степени вследствие того, что методы их работ постоянно осмеиваются либо как устаревшие, «описательные», «типологические» и т. п., либо как беспочвенные фантазии в том случае, когда они, в полном соответствии с природой человеческого мышления, пытаются работать с образами, подключая таким образом к своим впечатлениям о многообразии групп и весь прошлый опыт классической систематики, и интуицию, столь важные в разработке естественных систем растительного мира. Именно эти исследования далеко не исчерпали свой потенциал для решения столь трудных задач, как классификация огромного разнообразия ныне живущих растений и попытки построения естественной истории этого разнообразия, прежде всего, в рамках доступного анализу времени в последние эпохи его развития.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: