Адаптируя знаменитый афоризм Феодосия Добжанского, смеем ли мы сказать, что в биологии нет смысла, кроме как в свете таксономии? Возможно, да, учитывая, что большая часть биологии основывается на идентифицированных и описанных таким образом видах, которые являются конечными продуктами таксономии.
Таксономическая информация, безусловно, имеет решающее значение для исследований, анализирующих распределение организмов на Земле, поскольку для инвентаризации и съемки им необходимы таксономические названия.
Но имена также необходимы для описания эмпирических результатов любого другого биологического исследования, например, биохимии, цитологии, экологии, генетики или физиологии: даже если вы работаете всю жизнь на одном виде, например, молекулярный биолог сосредоточит все свои исследования на многочисленных растениях, представляющих этот вид как ограниченный таксономией.
Таким образом, таксономия дает названия, но это не только услуга "наименования биоразнообразия": она также является научной дисциплиной, требующей строгого соблюдения теоретических, эмпирических и эпистемологических требований. Названия представляют собой научные гипотезы о границах видов, и выдвижение таких гипотез предполагает сбор информации о характере организмов и принятие концепции вида.
Морфология, анатомия и генетика являются основными источниками признаков, используемых в современной таксономии растений. Не обойдя вниманием тот факт, что все эти типы символов дают потенциально ценные доказательства, в данной книге основное внимание уделено использованию нуклеиновых кислот и хромосом для создания надежной и эффективной таксономии.
Прежде чем обсуждать, как выбрать изучаемые геномные регионы для того, чтобы наилучшим образом рассмотреть конкретные таксономические вопросы, эта статья призвана обобщить историю таксономии и подчеркнуть, что молекулярная таксономия растений возникла из древней дисциплины, которая была и остается центральной для других научных дисциплин и играет жизненно важную роль для общества. Также дадим краткий обзор общего фона, на котором сегодня проводится таксономия растений, и предложим некоторые общие соображения по поводу молекулярной таксономии.
Сегодня, в зависимости от авторов, таксономия рассматривается либо как синоним "систематики" - так называемой биосистемы - включая задачу классификации видов, либо только как компонент систематики, ограничивающийся делимитацией, описанием и идентификацией видов. Последнее значение таксономии появилось в последнее время, с появлением филогенетики как еще одного компонента систематики, позволяющего классифицировать катионы на основании эволюционных отношений между таксонами.
Таким образом, ирония заключается в том, что таксономия и систематика, которые касаются, в частности, классифицированных катионов и связей между организмами, часто сами по себе требуют уточнения катионов относительно их описаний и значений, прежде чем они будут использованы. В этой статье таксономия растений рассматривается в самом широком смысле, начиная, например, с делимитации видов, основанной на различных молекулярных методах, и заканчивая методами филогенетической реконструкции.
Кстати, интересно отметить, что слово "таксон" - множественное, таксономное - было изобретено намного позже, чем "таксономия": таксон - это теоретический объект, предназначенный для замены таких терминов, как "таксономическая группа" или "единица биоразнообразия", а "таксон" - это группа любого ранга в иерархической классификации, например, вид, род или семейство.
Разграничение, описание, наименование и классификация организмов - это деятельность, происхождение которой, очевидно, намного старше, чем слово "таксономия", которое восходит к XIX веку.
Использование систем устной классификации катионов, вероятно, существовало еще до изобретения письменного языка ca. 5600 лет назад. Затем, как и во всех классификационных катионах местных языков, точность слов, используемых для обозначения растений, была заметно выше для растений, которые использовались человеком.
Не было попытки связать названия и организмы в иерархические классификационные катионы, так как все известные растения назывались по их назначению: одни - для пищевых продуктов, другие - для лекарств, ядов или материалов. Уже к этому времени были идентифицированы несколько сотен различных видов растительных организмов, в то время как было известно и названо относительно мало животных - в основном тех, на которых велась охота или которых боялись.
Эти ранние классифицированные катионы, которые были исключительно утилитарными, сохранялись до XV-XVI веков, хотя и были достигнуты некоторые значительные успехи, в основном древними греками и римлянами.
Заинтересованного в названии растений и поиске порядка в разнообразии растений, можно бы вдохновиться Аристотелем, который начал свою книгу "Метафизика" с предложения: "Все люди по своей природе хотят знать. "Теофраст действительно первый, кто дает нам философский обзор растений, указывая на важные фундаментальные вопросы для развития того, что позже будет называться таксономией, такие как "что у нас есть?" или "как мы можем различать эти вещи?".
Кроме того, он был первым, кто обсудил взаимоотношения между растениями и предложил пути их группировки не только на основе их полезности или использования. Так, в своей книге "Исследование растений" он описал около 500 растений, вероятно, представляющих все известные в то время растения, которые он классифицировал в конце как деревья, кустарники, подкустарники и травы.
Он также установил различие между цветущими и нецветущими растениями, между лиственными и вечнозелеными деревьями, а также между растениями, растущими в воде, и растениями, которые не цветут. Даже если 80% растений, включенных в его работы, были выращены, он понял, что "большинство диких видов не имеют названий, и мало кто знает о них", что подчеркивает необходимость распознавать, описывать и называть растения, произрастающие в дикой природе.
Наблюдая и описывая известные растения, он выделяет в конце многие признаки, которые были ценны для более поздних классифицированных катионов. Например, основываясь на своих наблюдениях за растениями, разделяющими сходные соцветия - позднее названные "умбелами", - он понял, что в целом морфология цветов может помочь сгруппировать растения в естественные группы, и несколько веков спустя большинство из этих растений, демонстрирующих умбелы, действительно были сгруппированы в семейство Umbelliferon - в настоящее время Apiaceous.
Теофраст опередил свое время настолько, что его ботанические идеи и концепции потерялись на протяжении многих веков в Европе. Но его работы сохранились в Персии и Аравии, прежде чем были переведены обратно на греческий и латинский языки и вновь открыты в Европе в пятнадцатом веке.
Однако в этот долгий темный век для ботаники, как и для всех других естественных наук в Европе, Римская Плиния Старшая и Греческая Разногласия в первом веке нашей эры были двумя важными фигурами. Хотя они не улучшили существующие знания и методы описания, наименования или классификации катионов растений, они собрали имеющиеся знания, и их письменные работы были известны и широко использовались.
Naturalis Historia of Pliny была действительно богатой энциклопедией естественного мира, собравшей 20 000 фактов и наблюдений, о которых сообщали другие авторы, в основном греки, такие как Теофраст. В то же время в Греции растения практически только рассматривались и классифицировались с точки зрения их медицинских свойств. Основная работа долгое время была единственным источником ботанической информации (но в то время ботаника рассматривалась только с точки зрения фармакологии) и неоднократно копировалась до XV века в Европе.
Книга Джулианы - Кодекс Джулианы Анисии VI века - является самой известной из этих копий, хорошо известной, потому что она была новаторской, добавив красивые и красочные растительные иллюстрации к письменному произведению "Разногласия". Если некоторые картины можно было бы рассматривать как хорошие визуальные пособия для определения катиона, который следует рассматривать как шаг вперед для таксономии, то другие картины были бы причудливы.
Все эти книги по растениям, называемые "травами" и используемые травниками, которые обладали некоторыми знаниями о средствах, полученных из растений, в Средние века не принесли никакого другого существенного прогресса.