Еволюційна біологія та систематика
Теоретичні положення еволюційної біології мають основне значення для принципів систематики. Поза систематики немає біології. Без урахування систематики не може розглядатися жодна біологічна проблема, в тому числі і проблема поведінки. Систематика – сама “синтетична” з біологічних дисциплін, оскільки для своїх завдань вона використовує дані всіх областей біології.
Для систематизації величезної кількості живих істот у біології використовуються систематичні категорії, або таксони. Вони складають свою ієрархію підпорядкування, де таксони більш низького рангу входять до складу таксонів більш високого рангу. В даний час використовуються наступні основні таксони:
1. Царство.
2. Тип.
3. Клас.
4. Загін.
5. Сімейство.
6. Рід.
7. Форма.
У разі необхідності застосовуються численні додаткові таксони – підтип, надклас, підряд і т. П.
Назва всіх живих організмів дається за принципом бінарної номенклатури. Її сутність полягає в подвійному найменуванні латинською мовою. Перше слово позначає родову назву, друге – видове:
Homo sapiens – людина.
Drosophila melanogaster – дрозофіла.
Bos Taurus – бик.
Pantera tigris – тигр.
Pantera leo – лев.
Viola rostata – фіалка.
Найскладніше питання систематики – на яких принципах будувати систему? Це питання проходить через всю історію науки. Як сказав відомий англійський нейрофізіолог С. Роуз: “Ніщо в науці не викликає стільки суперечок, як спроби класифікувати і упорядкувати світ спостережуваних явищ. З часу К. Ліннея, який створив першу класифікацію живих організмів, не припиняються чвари між систематиками “(Роуз С., 1995).
Сучасна систематика прагне відображати філогенію (еволюційну спорідненість) організмів. Підхід до систематики, заснований на принципі філогенії, отримав назву кладізма. Кладізм має свої обмеження, тому реальна систематика не завжди строго витримує його положення. Необхідно відзначити, що є й інші підходи до систематики.
В еволюційній систематиці склалася своя специфічна термінологія, в якій принципове значення мають поняття монофилии і поліфілії. Монофилия увазі наявність одного, спільного для всіх членів таксону, предка. Поліфілія увазі, що в таксон не включений загальний предок для всіх членів таксону. Строго філогенетична система не повинна включати поліфіліческіх таксонів.
Бурхливий розвиток в 1970-і рр. молекулярної генетики радикально змінило методологію систематики. Все більшого значення в ній стали набувати генетичні підходи, одночасно зменшуючи “питома вага” морфології. Тоді ж народжується новий напрямок, засноване на аналізі подібності нуклеотидного складу геномів різних організмів, – геносістематікі.
Геносістематікі швидко стає провідним методом визначення філогенетичного споріднення. Однак подальше поглиблення наших знань показало, що вона також має свої обмеження. Постуліруемая в концепції “молекулярних годин” рівноймовірно мутацій, що дозволяє визначити час дивергенції, не відповідає дійсності: “молекулярні годинник” далеко не завжди “точні”. Оскільки в геномах зазвичай є локуси з різною частотою мутірованія, метод зберігає свою достовірність лише для особливо консервативних ділянок. Такому критерію відповідають гени р-РНК, які відрізняються значним консерватизмом і змінюються в ході еволюції приблизно з однаковою швидкістю у різних організмів. Аналіз генів р-РНК зайняв важливе місце в філогенетичних побудовах, особливо в мегасістематіке – систематиці вищих таксонів (типів, царств).
Принципове значення при побудові філогенетичного дерева отримав аналіз ролі регуляторних генів. Регуляторні гени контролюють діяльність структурних генів і здатні по-різному впливати на швидкість еволюції таксону. Саме вони в найбільшою мірою змінюють швидкість еволюції, ускладнюючи аналіз філогенії. Причому регуляторні області завжди характеризуються особливо великої консервативністю, тому в них зазвичай відбувалися не мутаційні зміни, а додавання нових областей, що обумовлювало “регуляцію регуляції”. Важлива роль у виникненні нових регуляторних послідовностей відводиться зараз транспозонового.
Який ранг можна привласнити носіям різких змін? Облік швидкості еволюції при побудові системи неминуче спричинить за собою відхід від принципів кладізма. Несподівану гостроти це питання набуло в систематиці приматів і визначенні місця людини в системі. Крім того, в аналізі філогенії людини, як у фокусі, проявилися багато проблеми еволюційної систематики.
(2 votes, average: 2.50 out of 5)