Я хотел бы рассказать вам о животных, которые могут вас заинтересовать. Это с научной точки зрения известно как Mus musculus, и это довольно маленькое, пушистое, территориальное млекопитающее. Вырастает до 10 см, цвет меха меняется, и это один из самых распространенных видов рода Mus.

Это очень своеобразный вид. Он может плавать и преодолевать большие расстояния, и он может прыгать до высоты в воздух. Он может контролировать приток крови к бесхвостому хвосту, повышая температуру на 10 градусов по Цельсию. Он общается с помощью феромонов, выделяемых определенной железой или в слезах и моче. Это удобно, потому что животное оставляет крошечные капельки мочи при ходьбе (вместе с 80 пометами в день). У него плохое зрение; он видит меньше цветов, чем мы, но он в основном ощущает окружение своими усами.

Я уверен, что вы догадались, что общее название этого Mus Musculus - это домовая мышь. Mus musculus - это его биномиальное имя (от греческого; биномиальное значение «из двух частей»). У каждого известного вида - вымершего или существующего, будь то животное, растение, бактерия или минерал - есть биномиальное название. Эти имена помогают нам объединить ошеломляющее количество видов на Земле в одну универсальную и стандартную систему. Научная область, которая имеет дело с номенклатурой называется таксономия, которая также происходит от греческого языка. Это означает «метод аранжировки».

Эта область науки восходит к 3000 г. до н.э., в той или иной форме. В то время считалось, что существует несколько сотен видов и что их можно классифицировать. Сегодня мы знаем, что есть гораздо больше: последние оценки показывают, что количество существующих видов составляет около 8,7 млн, дают или берут 1,3 млн, исключая бактерии и археи. Из этих 8,7 миллионов мы пометили только 15%.

Для каждого животного или растения вы знаете, есть много, что вы не делаете. Взять розы (род: Роза). Как вы думаете, сколько видов роз? Мое первое предположение было около 20. Оказалось, что существует около 150 видов роз, каждая со своими уникальными характеристиками. Это большое число делает важным идентифицировать каждый тип и различать их. Например, многие морские губки производят материалы, которые имеют лечебные свойства. Наши методы тестирования этих материалов были бы гораздо менее эффективными, если бы мы собрали и протестировали все губки, независимо от их свойств.

Таксономия принимала множество форм на протяжении всей истории, в какой-то момент она объединилась в единую систему, которая постоянно изменяется в зависимости от потребностей тех, кто ее использует. Даже сегодня те, кто работает на местах, пересматривают существующую систему. Обзор истоков и эволюции таксономии дает хороший обзор многих проблем, с которыми она сталкивалась (и решалась) с течением времени, и куда она движется.

Самые ранние формы таксономии были разработаны давно. В древнем Китае император Шеннонг написал фармакопею, классификацию растений, основанную на их целебных свойствах, около 3000 г. до н.э. В Египте настенные росписи лекарственных растений и их названия датируются примерно 1500 годом до нашей эры. Одним из первых известных таксономистов был Аристотель (384–322 до н.э.). Он пытался классифицировать все живые существа по группам, но в его системе был недостаток - непоследовательность. Его работа не была забыта, хотя, поскольку некоторые из названных им имен все еще используются сегодня. Одним из примеров является ракообразные, субфилум, который включает омаров, крабов и креветок.

Феофраст, который был другом Аристотеля, пытался создать свою собственную систему. Его помнят за то, что он придумал термин «ботанический», и его система также имела недостатки и в конечном итоге исчезла. У одной системы была лучшая судьба: De Materia Medica («О медицинской медицине»), греческий врач по имени Диоскоридес. Эта книга, составленная примерно в 50–70 годах нашей эры, стала обычным медицинским текстом до 16-го века (что указывает на медленные темпы развития). De Materia Medica представляла собой фармакопею, содержащую около 600 видов, в основном растения, и лечебные свойства каждого из них.

Во времена Ренессанса, когда наши знания о живых существах быстро расширялись, таксономия вступила в период бума. Исследователи эпохи Возрождения постоянно открывали новые виды. Изобретатели создали оптическую линзу, благодаря которой биологические маркеры, которые трудно наблюдать, легче увидеть и изучить. С притоком новых видов и инструментов ученые увидели, чего не хватало в старых классификационных методах. Как они отреагировали? Изобретая щедрое количество новых - но больше систем не всегда лучше.

Многие из этих новых систем классификации использовались на национальном уровне, что означало, что ученые из разных стран использовали разные системы (не говоря уже о системах, которые использовались локально и лично). Это привело к куче путаницы в 16-м и 17-м веках. Некоторые ученые классифицировали области, в которых было найдено растение или животное, в то время как другие отдавали предпочтение внешнему виду, а другие все еще полагались на классификаторы свойств, приписываемые каждому виду.

Результат? У каждого организма было несколько разных имен. Эти названия использовались, чтобы выразить или известные местоположения или особенности вида, или оба. Когда было обнаружено больше видов, в их названия были добавлены новые слова, чтобы лучше отделить виды. Это иногда приводило к организмам с именами до 60 слов. Чтобы составить путаницу, каждая система использовала свой язык.

Введите отца таксономии: Карл Линней (1707–1778). Линней был шведским ученым, чья работа сегодня так же важна, как и в его время. Он начал свою карьеру в качестве ботаника, путешествовал по Европе, получил медицинскую степень, а затем вернулся в Швецию, чтобы преподавать ботанику и зоологию среди других предметов. Говорят, что, будучи религиозным человеком, он классифицировал организмы как форму оценки работы Бога. По иронии судьбы его работа оказалась крупным шагом в развитии науки.

Картина Карла Линнея Пера Краффта Старшего. Изображение: Fred_J через Викимедиа (Общественное достояние, 1773)

Линней видел недостатки в системах классификации. Он стремился разработать новую систему, которая стала бы мировым стандартом, и он создал эту новую систему на латыни - языке, который уже имел глубокие связи с наукой. Для создания согласованности он предложил равномерно классифицировать растения по их репродуктивным органам. Чтобы обеспечить простоту использования, он оставил после себя названия фраз, которые были распространены в то время, и начал использовать биномиальную (двухименную) систему - каждый организм будет называться своим родом и названием вида, двумя низшими рангами таксономии.

Ученые вначале насмехались над идеей Линнея классифицировать растения по их репродуктивным органам. Вскоре, однако, многие пришли к выводу о преимуществах, последовательности и практичности этого, и с этого момента он начал постепенно завоевывать популярность. Но даже после того, как ученые начали принимать систему, было много изменений.

Линней разработал свою систему до теории эволюции Дарвина. Но его таксономия, в некотором смысле, указала в этом направлении. Например, он заметил сходство между человеком и обезьяной и таким образом классифицировал два вида относительно близко друг к другу. Считается, что его труды вдохновили многих натуралистов и ученых, включая Дарвина. Когда ученые начали использовать эволюционные деревья в 19 и 20 веках, классификация стала опираться на анатомию и биохимию, а не просто на морфологию. Сама таксономия эволюционировала в группу видов на основе генетического сходства.

Красота системы Линнея заключалась в ее адаптивности. Он рос вместе с достижениями в науке. Это произошло не быстро - до 1935 года американская и европейская системы объединились и стали Международным кодексом ботанической номенклатуры. Даже сегодня существенные изменения вносятся или, по крайней мере, рассматриваются.

Современные технологии позволяют нам делать то, что мы никогда не могли сделать раньше. Благодаря более быстрой вычислительной мощности мы можем обрабатывать огромные объемы данных. Методика, называемая полимеразной цепной реакцией (ПЦР), позволяет нам усиливать крошечные сегменты ДНК. Генетическое секвенирование более надежно, чем когда-либо. Все это позволяет нам сравнивать ДНК различных организмов с беспрецедентной эффективностью и классифицировать их по генетическим связям в научной области, известной как кладистика. Некоторые ученые выступают против этого метода, так как он противоречит существующим классификациям. Тем не менее, я считаю, что эта форма классификации имеет хорошие шансы стать в будущем основной системой классификации.

Хотя сегодняшняя таксономия - это не то, что было во времена Линнея, многие ученые по-прежнему считают, что его вклад в эту область так же важен, как и более 200 лет назад. Линней дал нам имя Homo Sapiens. Его система укоренилась за много лет до того, как он появился, и продолжает развиваться спустя годы после его смерти. Для меня система Линнея иллюстрирует достоинства обучения на основе опыта и стремления к улучшению. Это уроки, которые ученые применяют в своей работе каждый день, и мы все должны стараться применять их в нашей повседневной жизни.