И. Я. Павлинов
Биологическая систематика: Эволюция идей
3. Протосистематика и начало научной систематики
Хотя Этрен в своих попытках разграничить народную и научную систематику уделяет незначительное внимание её истории на протяжении от Античности до Нового времени (Atran, 1981; Atran et al., 2004; см. 7), на самом деле именно на этом этапе формирования протосистематики происходило постепенное вызревание идей и методов, определивших содержание и форму классификационной деятельности в биологической науке (см. 7). С предшествующей народной систематикой её объединяет во многом утилитарный и обращённый на местную фауну и флору характер изучения и описания животных и растений (см. 3.3): в этом смысле яротносистематика – ещё не систематика в собственно научном смысле. С последней её объединяет формирование метода классифицирования (см. 3.1, 3.2); но при этом, в отличие от научной систематики как именно биологической дисциплины, метод как таковой составляет основной смысл классифицирования: содержание явно вторично относительно формы, в этом проявляется схоластицизм ранней систематики (см. 3.4). Ну и наконец нельзя забывать о том, что существенным стимулом к развитию всей европейской науки, в том числе и систематики, стала письменная фиксация знаний, проведшая одну из границ между пред- и протосистематикой (Куприянов, 2005; см. 3.3). Разумеется, всё это происходило не вдруг, а весьма постепенно.
Наиболее ранняя письменно зафиксированная классификация животных, возможно, представлена в «Ветхом завете», первые разделы которого датируются XIII–XII столетиями до н. э. (Шифман, 1987): в первой его «Книге Бытия» говорится о сотворении рыб водных и птиц пернатых, гадов и зверей земных «по роду их» (Быт 1: 21–24) (также см. 1.2). Разумеется это ещё не протосистематика, поскольку едва ли отражает результат целенаправленной классификационной деятельности – но уже первый шаг к ней. Тем более примечательно, что указанное четырёхчленное деление позвоночных – несомненный продукт народной систематики – унаследовано зрелой систематикой Нового времени. В последней эти четыре «народных класса» долгое время достаточно успешно конкурировали с аристотелевой пятичленной классификацией, которая отличается лишь тем, что к перечисленным основным группам добавлены морские звери, отделённые от рыб (см. 3.1). Эту фактически заимствованную из Библии макросистему можно обнаружить, пускай и с некоторыми вариациями, в некоторых зоологических изданиях вплоть до начала-середины XX столетия (Плавильщиков, 1941). В настоящее время обе они считаются устаревшими с точки зрения филогенетической доктрины; тем не менее, на теоретическом уровне отмечается всплеск нового интереса к рассмотрению биологического разнообразия, его структуры и формирования с библейской точки зрения, развивается особый подход – бараминология (Williams, 1997; Гоманьков, 2003; Чебанов, 2004).
3.1. Античные корни
Род… определяет нечто большее, чем вид: тот, кто говорит «живое существо», охватывает нечто большее, чем тот, кто говорит «человек».
Аристотель
«Официальную» историю систематики – в данном случае совершенно законно говорить о протосистематике – принято вести от двух величайших философов Античности – Платона и Аристотеля, творивших в IV веке до н. э.: их представления о мироздании оказали исключительное влияние на развитие философии и науки в Европе. Эти два мыслителя, учитель и ученик, – авторы (точнее, наиболее полные для своего времени выразители) двух существенно разных натурфилософских учений о мироустройстве, в настоящее время известных как объективный идеализм и эссенциализм. Ради справедливости (в скобках) следует заметить, что ключевые положения этих учений представляют собой развитие основополагающих идей учителя Платона – Сократа (Σωκράτης; ок. 469–399 до н. э.).
Примечательно, что то была воистину одна из величайших эпох в истории человечества. Приблизительно в это же время между реками Индом и Гангом принц Сиддхаттха Гаутама достиг просветления и стал Буддой Шакьямуни – последним (ныне действующим) из семи Будд древности, от его «четырёх главных истин» ведёт отсчёт современный буддизм. Приблизительно в это же время живший в междуречье Янцзы и Хуанхэ мудрец Лао-цзы изложил основы даосизма в трактате «Канон Пути и благодати» («Дао дэ цзын»). На развитие систематики в той её форме, которая сложилась к настоящему времени, эти восточные мыслители-мистики влияния практически не оказали. Однако составляющий основу восточного пути познания интуитивизм всегда присутствовал и присутствует в систематике, а включение элементов восточного мировосприятия в неклассическую науку (Капра, 1994) сделало интуитивизм законным компонентом познавательной ситуации в систематике (см. 6.1.1, 5.2.1).
В основании философской доктрины Платона (Πλάτων; наст. имя Аристокл, Αριστοκλής, Платон – прозвище, означающее «широкоплечий»; 428–347 до н. э.) лежит представление об идеях (греч. si5oо) как постоянных и вечных основах мироздания, их воплощениями служат вещи и отношения между вещами – изменчивые и преходящие. В этой мировоззренческой доктрине идеи столь же реальны, как и вещи: умопостигаемая идея лошади («лошадность») не менее реальна, чем наблюдаемая лошадь; принципиальное отличие между ними в том, что «лошадность» вечна, а конкретная лошадь смертна. Идеи представляют собой результат последовательной эманации Единого – начала всего сущего, архе (греч. άρχή), при этом чем дальше от него и ближе к своему материальному воплощению конкретная идея, тем меньше в ней полноты и совершенства Единого. Как видно, в этом учении в неявном виде заложено представление об иерархической организации Вселенной, из чего логически вытекает дедуктивный способ познания: чтобы понять некое частное воплощение целого, нужно прежде понять само целое и соотнести с ним это частное. Для этого более всего подходит алгоритм, позже названный родовидовой схемой деления понятий (см. 3.2). Эти общие представления об идеях и соответствующая им познавательная модель наличествуют у Платона лишь как ряд смутных намеков, изложенных в некоторых его диалогах (прежде всего «Федон», «Софист»), но не как чётко сформулированное учение (Лосев, Тахо-Годи, 1993). Всё это было позже разработано неоплатониками и затем схоластами (см. 3.2) и в их интерпретации вошло в понятийный аппарат систематики. В последней элементы платонизма сыграли исключительную роль в понимании иерархической формы построения Естественной системы, в развитии ранних представлений о гомологии (см. 4.2.5).
Аристотель (Άριστοτέλης, Стагирит; 384–322 до н. э.) стал первым, кто создал всестороннюю и достаточно строгую систему знаний, охватившую науку, логику, философию. Его картина мира иная, чем у Платона, в её основе лежит представления о сущностях: каждая вещь наделена своей сущностью, усией (греч. ουσίά), которая определяет её чтойность и делает вещь тем, что она есть – то, как она осуществлена, существует в этом мире (сущность, осуществление, существование – слова одного корня). Эта сущность вещи – не находящаяся вне неё (над ней) идея, она присуща ей самой. У Аристотеля сущность понимается функционально – как цель, предназначение: так, у животного «части тела <существуют> ради работы, для которой каждая из них предназначена» (Аристотель, 1937, с. 51). Мир состоит из таких сущностей, которые – как «формы» – неизменны и вечны, тогда как их воплощения в конкретных вещах (натуралиях) могут варьировать согласно внешним условиям. Латинское обозначение сущности – essentia, появившееся в трудах схоластов, стало корневым для обозначения в начале XX века философской доктрины эссенциализма: этим понятием наука обязана выдающемуся австрийско-британскому эпистемологу XX столетия Карлу Попперу (Karl Raimund Popper; 1902–1994) (Поппер, 1992; см. 4.2).
Аристотелевская сущность в самом общем (и потому едва ли строгом) её понимании означает «природу» вещи – совокупность необходимо присущих ей свойств: она не может их утратить, не перестав быть тем, что она есть. В отличие от этого, в свойствах, не являющихся сущностными, нет необходимости, они в определённом смысле являются случайными (лат. accidentia) и могут отсутствовать у данной вещи без ущерба для неё. Соответственно, для исследовательской деятельности, нацеленной на познание сущностей, ключевой всегда была, остаётся и будет фундаментальная проблема их вычленения. Причина ясна: истинное место всякой вещи в Природе можно выяснить, только выяснив её истинную сущность. Этому препятствует то, что сущность как таковая не дана в ощущениях, она явлена в свойствах вещей, каковые воспринимаются чувственно и по каковым судят о сущностях. Но всякая вещь обладает множеством свойств, каждому из которых в принципе (в потенции) может быть приписано соответствие некоторой сущности; это приводит к пониманию наделённости всякой вещи многими сущностями. Отсюда – поставленная схоластикой фундаментальная проблема способов распознавания сущностных (существенных) и случайных свойств вещей; в новейшей систематике она формализована как принцип дифференциального взвешивания признаков (см. 6.6).
По Аристотелю, сущностями обладают только вещи (натуралии) и в этом смысле они реально существуют; любые группировки вещей (универсалии) не имеют собственного бытия, отдельного от бытия вещей, поскольку лишены собственных сущностей. Есть лошадь как таковая – но нет «лошадности». Однако при доработке аристотелевского учения схоластами возникает принципиально важное с точки зрения систематики представление об иерархии сущностей: вещи определяются пер-восущностями (греч. дроте опта), вторые сущности проявляются в видах и родах (Griffiths, 1974; Гайденко, 1980, 2003; Соколов, 2001). При этом, поскольку в основе всего лежат перво сущности, в названной иерархии, в отличие от платоновской, вид реальнее рода, а низший род реальнее высшего рода: в этом ряду объективное содержание понятия сущности последовательно вытесняется логическим. Поэтому вторые сущности представляют собой результат познавательной деятельности – то, что позже Линней назовёт «продуктом ума» (см. 3.5).
Для формирования онтологических оснований классической систематики очень важен развитый Аристотелем общий натурфилософский принцип совершенствования, согласно которому каждая вещь занимает в Космосе своё строго определённое место и все эти «места» упорядочены в некий общий ряд от самых простых к самым сложным и совершенным (Лосев, Тахо-Годи, 1993). В Средние века и позже названный принцип обратился в представление о Великой цепи бытия, или Лестнице природы (Scala Naturae), или Лестнице совершенствования (Лавджой, 2001). Она означает, что все организмы упорядочены в единый ряд согласно степени их совершенства и находятся друг с другом в последовательной и строгой степени сродства. Эти представления будут весьма популярны в XVII–XVIII веках. В систематике им соответствует концепция рядоположенного Естественного порядка, одно время успешно конкурировавшая с аналогичной концепцией иерархической Естественной системы (см. 3.6.2).
В трудах Аристотеля впервые появляются основополагающие для систематики понятия рода (греч. γένοσ) и вида (греч. έίδοσ); последний – с иным, чем «эйдос» Платона, содержанием (Grene, 1974; Лосев, Тахо-Годи, 1993; Stamos, 2003; см. также 3.2). Следует подчеркнуть, что эти понятия у Аристотеля являются прежде всего логическими универсалиями, соотносятся с категориями качества (род) и количества (вид) и, вообще говоря, имеют двоякий смысл.
С одной стороны, в «Категориях» им придано таксономическое значение: «Род… определяет нечто большее, чем вид: тот, кто говорит „живое существо“, охватывает нечто большее, чем тот, кто говорит „человек“». При этом есть основания полагать, что по крайней мере для некоторых организмов Аристотель допускал реальность видов как неких природных «тел», наделённых некой второй сущностью (Stamos, 2003). В этом отношении позиция Аристотеля-логика является вполне «натуралистической» и несущий в себе явные черты народной систематики (Atran, 1987a,b, 1998; см. 2). И тем не менее у него эти понятия используются просто для обозначения неких общностей организмов самого разного уровня (Grene, 1974). Так, в «Истории животных» птицы и рыбы фигурируют как роды, змеи и крокодилы – как виды (Аристотель, 1996). Эту позицию усилили идущие вслед за Стагиритом схоласты, для которых вид и особенно род не имеют какого-либо фиксированного объёма и ранга (см. 3.2).
С другой стороны, в «Частях животных» аристотелевские роды и виды относятся не только к группировкам животных, но и к их сущностным свойствам (Lennox, 1980), т. е., в терминологии С. Мейена (1978), являются не только таксономическими, но и мерономическими понятиями. В этой второй трактовке «вид» как «эйдос» – это не вид животного в нынешнем понимании (т. е. конкретная группа организмов), а вид его свойства, т. е. «вид сущности» как универсалии (Аристотель, 1937): так, Стагирит пишет про «виды несуществующего, например, виды отсутствующих ног» (op. cit., с. 43). Таким образом, во втором варианте понимания рода и вида логический метод Аристотеля – это метод дефиниций, а не метод классификации (Pellegrin, 1987, 1990; Panchen, 1992; Орлов, 2006a), т. е. прежде всего (в современных терминах) процедура субординации признаков, а не таксонов (Hopewood, 1959; Simpson, 1961). Главным образом в этом понимании классификационный метод Аристотеля лёг в основу логической родовидовой схемы описания разнообразия, детально отработанной в схоластике (см. 3.2). Эта традиция была доминирующей чуть ли не до конца XVIII столетия, порождая искусственные классификации, к числу которых с некоторыми оговорками относится и линнеевская «Система природы» (Wilkins, 2003; см. 3.5). В современной систематике она отчасти проявляется в том, что некоторые вопросы онтологического статуса таксонов обсуждаются в терминах определения их названий (Sundberg, Pleijel, 1994; Ghiselin, 1995; Ereshefsky, 2007).
Мировоззренческое противостояние Аристотеля способам «умопостижения» платоновских идей вылилось в его значительное внимание к фактам природы. Именно этим античное естествознание обязано появлению выдающихся трудов Стагирита – «О частях животных» (Περί ζψων μορίων), «Происхождение животных» (Περί ζψων γενέσεως), «История животных» (Περί τά ζώα ίστορίαι). Хотя Аристотелю иногда приписывают разработку первой научной классификации животных (Russe, 1916), ни в одной из своих книг он не даёт их развёрнутую систему; только сопоставляя указанные произведения, можно вывести её в некой простейшей сводной форме (Meyer, 1855; Карпов, 1937; Руководство…, 1937; Лункевич, 1960; Рожанский, 1979; Pellegrin, 1982; Старостин, 1996; Орлов, 20066). Как из вышеизложенного метода, так и из содержания конкретных классификаций видно, что эти последние – результат не логического членения, а скорее выделения «очевидных» групп, порождённых народной систематикой. Формально это выглядит как одновременное использование нескольких оснований деления, «пересечения» которых как раз и дают достаточно естественные группы. Поэтому их выделение и существенные признаки нередко выглядят как явное нарушение формальной логики, если того требует «природа вещей», как её понимает Аристотель. Он подчёркивает, что задача состоит в том, чтобы различать естественные группы (роды), а не формально делить их: «нечто, принадлежащее к одному роду, не должно быть разделено, – дихотомическое деление будет ошибочно» (Аристотель, 1937, с. 43); поскольку «каждый из… родов определяется многими отличительными признаками, а не по правилу дихотомии…, правильнее делить по многим признакам» (op. cit., с. 46). Такие группы для Аристотеля и есть «естественные роды», а полученные формально-дихотомически – просто «группы». Так, в род «Животные безногие, водные, дышащие лёгкими» (китообразные) он добавляет ластоногих: они хотя и не вполне безногие, но с «изуродованными ногами». Поэтому в схемах Аристотеля нередко присутствует не дихотомическая иерархия, очевидные намёки на которую присутствуют у Платона, а политомия: так, род «Животные с кровью» он делит сразу на пять промежуточных родов одного уровня. Сходный аргумент используется и для обоснования классифицирования по «отрицательным признакам», что немыслимо с точки зрения платонизма (не может быть «идеи отсутствия чего-то»): «в лишении как таковом нет никакого различия… ибо в этом случае отсутствие чего-либо образует отличительный признак» (op. cit., с. 43). Это расхождение между следованием логике и естеству обозначено как «проблема Аристотеля», с ней систематика будет сталкиваться на протяжении всей своей истории (Sloan, 1972; Ereshefsky, 2001b).
По Аристотелю, все животные делятся на бескровных и с кровью. Животные бескровные делятся на роды Мягкотелых (ракообразные), Черепокожих (моллюски кроме головоногих) и Насекомых; сюда же отнесена некая сборная группа, позже названная Зоофиты. Животные с кровью (позвоночные) делятся по способу рождения, конечностям, покровам; к признакам некоторых «очевидных» высших родов Стагирит добавляет дополнительные характеристики. Соответственно выделяются: Четвероногие с волосами (млекопитающие); Яйцеродящие четвероногие или безногие, со щитками на коже («гады», т. е. рептилии и амфибии); Яйцеродящие двуногие, летающие, с перьями (птицы); Живородящие безногие, водные, дышащие лёгкими (киты и дельфины, тюлени); Яйцеродящие, редко живородящие, безногие, водные, с жабрами (рыбы). Примечательно, что формальный анализ аристотелевских групп животных, проведённый методами кладистики, показал, что не менее половины из них отвечают критерию монофилии, т. е. является естественными также и филогенетически (Lieven, Humar, 2008).
Первую ботаническую классификацию оставил ученик Аристотеля Феофраст (Теофраст, Θεόφραστος, лат. Theophrastos; наст. имя Тиртамос, Τψρτάμοσ; прозвище «Феофраст» получил от Аристотеля, означает «божественный оратор»; ок. 370–288/285 до н. э.), заслуживший в истории науки титул «отца ботаники» (Лункевич, 1960). Его представления о строении и разнообразии растений сведены в двух трудах, изданных переложениями в эпоху Возрождения в виде многотомных книг – 10 томов «Истории растений» (Historia Plantarum) и 8 томов «О причинах растений» (De Causis Plantarum). Существует предположение, что Феофраст изложил и по-своему дополнил сочинение Аристотеля по растениям, аналогичное его «Частям животных», но не дошедшее до Нового времени и известное лишь по названию «Qewria peri jutvn» (Greene, 1909). В «Истории растений», посвящённой собственно классификации, нет ничего похожего на изложение метода, но присутствует понимание того, что Природа действует сообразно своим собственным предначертаниям, а не с целью быть полезной человеку. Феофраст рассматривает части растений (корень, стебель, листья, плоды) с точки зрения их существенности (в аристотелевском понимании) и по совокупности признаков, «которые все вместе дают цельный и ясный облик всего растения» (Феофраст, 2005, с. 12), разделяет растительный мир на четыре «главных вида» – деревья, кустарники, многолетние полукустарники и травы. Как видно, это деление вполне соответствует основным жизненным формам растений, которые выделяет народная систематика (см. 2). Каждый из этих четырёх «главных видов» он разделяет на две части – дикие и культурные растения, подразделения более низких рангов весьма непоследовательны: Феофраст одновременно выделяет растения вечнозеленые и листопадные, суши и вод, и т. д.
По энциклопедично сти с трудами вышеназванных греков может сравниться ещё только один выдающийся памятник естественной истории Античности – состоящая из 37 книг «Естественная история» (Naturalis Historiae) римлянина Плиния (Caius Plinius Secundus; 23–79). В ней четыре тома (книги 8-11) посвящены животным и человеку и ещё более того (книги 12–32) содержат сведения о растениях. По правде сказать, это было скорее нечто вроде практического руководства по использованию животных и растений для нужд человека, по уходу за ними и способам извлечения из них пищевых, лекарственных и иных потребных веществ. Тем не менее, огромный труд Плиния долгое время служил не только основным источником письменных сведений о животных и растениях Европы и присредиземноморских территорий Азии и Африки, но и образцом для написания аналогичных трудов вплоть до эпохи Великих географических открытий и появления первых систематиков-«методистов».
Ещё одним авторитетным античным источником сведений о растениях является пятитомное издание «О лекарственных веществах» (Περί ύλης ιατρικής, лат. De Materia medica libri) греческого врача и натуралиста Педания Диоскорида (Πεδάνιος Διοσκορίδης, лат. Pedanius Dioscorides; ок. 40–90). В отличие от многих других книг такого свойства, она никогда не выпадала из обращения: к ней обращались медики и составители «травников» вплоть до XVI века, на протяжении этой долгой истории Диоскорида неоднократно переписывали и дополняли.
Особое значение для последующего развития учений Платона и Аристотеля и их вхождения в рационалистическую программу схоластики (см. 3.2) имеет неоплатонизм. Это относящееся к поздней Античности натурфилософское (большей частью эзотерическое) учение, в рамках которого получил оформление логический метод описания мира идей и вещей (Асмус, 1976). Как полагает Уилкинз, именно неоплатоники послужили основным связующим звеном между Аристотелем и биологической систематикой (Wilkins, 2003). Одной из центральных фигур здесь является Порфирий (Πορφύριος, 232/233-304/306; наст, имя Малх, или Мелех), более всего известный по трактату «Введение» (Είσγωγή; Introductio; нередко упоминается как «Введение в Категории Аристотеля»), где кратко изложен метод Аристотеля. Своими «Комментариями к Порфирию» (Boethii commentaria in Porphyrium…) значимый вклад в развитие начал европейской преднаучной мысли внёс ещё один философ-неоплатоник – римлянин Боэций (Anicius Manlius Torquatus Severinus Boëthius; ок. 480–524). Главным образом по их комментариям и частью переводам с древнегреческого на латынь христианский мир впервые познакомился с некоторыми трудами античных мыслителей (позже были более полные переводы с арабского). Примечательно, что именно отсюда исходит та особая озабоченность сначала схоластами, а затем и биологами-систематиками проблемой вида, которая выражена формулой «если мы не будем знать, что такое вид, ничто не спасёт нас от заблуждений» (Боэций, 1990, с. 12).
Идейным наследием Античности стало не только разнообразие философских доктрин, далеко не исчерпывающееся мировоззрениями Аристотеля и Платона и их последователей (была ещё «линия Демокрита», атомисты, пифагорейцы, киники и др., см. Асмус, 1976), которое в конечном итоге отразилось на разнообразии базовых онтологических моделей будущей биологической систематики. Фактически их трудами были заложены две основные научные традиции, существующие в этой науке по сю пору: В.В. Зуев (2002) их обозначил как коллекторская и исследовательская программы. Поскольку второй термин преоккупирован понятием исследовательской программы по Лакатосу (см. Лакатос, 2003), далее она будет обозначаться как методическая: это соответствует линнеевскому делению ботаников на «коллекторов» («гербалистов») и «методистов» (Линней, 1989). Первая программа связана главным образом с собиранием и изложением «позитивных» сведений об организмах. В её начале – труды Аристотеля о животных, Феофраста, Плиния, Диоскорида о растениях: её продолжили (частью возродили) труды этого же типа в так называемую «эпоху травников» (см. 3.3). В сущности, в рамках этой традиции действует вся та нынешняя эмпирическая систематика, основной задачей которой является (в современных терминах) инвентаризация таксономического разнообразия. Вторая программа, начала которой положены «Метафизикой» Аристотеля и трудами неоплатоников, знаменует собой обращение к способам познания и описания «природы вещей». Она была подхвачена схоластами, систематика стала её осваивать в форме идеи естественного метода начиная с XVI века (Чезальпино), одной из вершин её развития стала середина-вторая половина XVIII века (Линней и Адансон), в XIX–XX веках она оформилась как самостоятельный теоретический раздел систематики – таксономия.
