Именно поэтому важнейшим шагом революционного значения в биологии стало создание выдающимся шведским ученым Карлом Линнеем научной классификации растений и животных. В своем труде «Система природы», первое издание которого вышло в свет в 1736 году, он предложил давать видам животных и растений, уже известных под местными народными названиями, двухсловные имена на латинском языке. Та же «бинарная номенклатура» должна, по мнению Линнея, использоваться также в отношении вновь открываемых видов.
Любая работоспособная классификация по необходимости должна быть иерархической, построенной на соподчинении категорий разного порядка. Соотношения между ними построены по принципу «матрешки»: низшие входят последовательно в состав категории более общего значения. В биологической систематике категории именуются таксонами. Базовым таксоном низшего порядка оказывается вид[2]. Виды объединяются в роды. В системе Линнея присутствовали, помимо этих двух категорий, две другие: отряд и класс. Так, например, Человек разумный получил научное название Homo sapiens и был помещен, вместе с известными к тому времени видами обезьян, в отряд Приматы класса Млекопитающих.
Вполне понятно, что первоначально введенный порядок в каталогизации видов мог удерживаться лишь в том случае, если вновь описанные виды помещались в состав того же рода, к которому принадлежали известные ранее. Это правило было соблюдено Гмелином, когда он присвоил латинское имя лебедю шипуну, поместив его в тот же род Anas, к которому Линней ранее отнес лебедя кликуна. Надо сказать, что эти имена (Anas cygnus для кликуна и A. olor для шипуна) удерживались в зоологической номенклатуре сравнительно недолго. Сам Линней в десятом издании «Системы природы» (1758 г.) поместил в род Anas утку крякву, которая, разумеется, имеет очень мало общего с лебедями.
Это несоответствие заставило орнитологов отказаться от названия рода лебедей, введенного Линнеем. Уже в 1803 году немецкий орнитолог Иоганн Бехштейн присвоил роду лебедей имя Cygnus, то есть использовал в качестве родового первоначальное видовое имя лебедя кликуна. С тех пор этот вид фигурирует под научным названием Cygnus cygnus, то есть в качестве видового имени ему было оставлено то, которое использовал Линней. Имя лебедя шипуна было также изменено: Cygnus olor вместо Anas olor.
Лебеди «типичные» и «нетипичные»
Естественно, что три другие вида лебедей, открытые орнитологами позже, в период между 1815 и 1831 годами, были помещены в род Cygnus. Но для нас сейчас особенно важно другое. В 1790 году, когда был впервые описан черный лебедь[3], ему дали особое родовое название, отличное от того, под которым уже фигурировали лебеди кликун и шипун. Автор первоописания черного лебедя создал для него новый род Chenopis. Тем самым Дж. Летем дал ясно понять, что новый вид стоит по своим признакам совершенно особняком от лебедей Евразии. Такие роды, включающие в себя один единственный вид, сегодня называются монотипическими.
Более дисциплинированным оказался чилийский священник и натуралист Хуан Игнасио Молина. Он в 1782 году описал обитающую в Южной Америке птицу с очень странной окраской. Сегодня ее принято называть «черношейным лебедем». Пернатое и в самом деле выглядит похожим на лебедя, но в еще меньшей степени, чем лебедь черный. Молино, строго следуя правилу помещать новый вид в уже существующий род, назвал птицу Anas melanocoripha.[4] Однако другой натуралист, Пьер Боннатер, ознакомившись спустя девять лет с экземпляром птицы, решил, что это не лебедь, а гусь и соответственно, поместил вид в род Anser. Затем, теперь уже почти через 100 лет, в 1884 году крупный американский орнитолог Леонард Штейнегер вышел из положения, создав для черношейного лебедя монотипический род Sthenelides.
Как выясняется сегодня, именно Штейнегер оказался наиболее близок к истине. К сожалению, решение этого исследователя не было признано верным, и в 1895 году вид все-таки переместили в род настоящих лебедей Cygnus.
Немало дискуссий вызывало и вызывает до сих пор систематическое положение еще одного вида, так называемой коскоробы[5]. Это название родилось у аборигенов Южной Америки, как подражание характерному крику этих птиц. Коскороба действительно напоминает лебедей общей белой окраской оперения. Но этим, пожалуй, и ограничивается внешнее сходство этого вида с лебедями. Маховые перья крыла у коскоробы черные, а не белые, как у всех лебедей. Её шейный скелет образован всего лишь 21 позвонками, а не 23–26, как у лебедей, форма клюва и особенности пальцев ног также типично утиные. Пуховые птенцы у коскоробы пёстрые, что характерно для уток, а не одноцветно светло-серые, как у лебедей. Выдающийся русский орнитолог С.А. Бутурлин (1935) пришёл к выводу, что коскороба в своём происхождении не должна иметь ничего общего с лебедями. Он предположил, что этот вид представляет собой, вопреки его странному облику, типичную утку.
Так же как и черношейный лебедь, коскороба первоначально была помещена уже известным нам X. Молдином в род Anas (1782 г.), затем перемещена в род гусей Anser (1818 г.) и, наконец, была признана представителем монотипического рода Coscoroba (1852 г.). Здесь она остается и по сию пору, но в англоязычной литературе упорно именуется лебедем-коскоробой (coscoroba swan).
Таксономический род кок категория
Категория – это одно из основополагающих понятий в гносеологии[6]и потому остро дискутируется в таких, например, областях знаний, как языкознание и когнитивная психология (введение в проблему см. Лакофф, 2003). Идеи, аккумулированные в этих дисциплинах, имеют прямое отношение и к таксономии животных, например, в вопросе о том, как в зоологии устанавливаются границы таксономических категорий вообще и родов, в частности.
С общепринятой точки зрения суть любой категории в том, что ее границы определяются набором признаков, общих для всех ее членов. Однако, многократно показано, что в действительности не все так просто. В частности, только что приведенной дефиниции понятия «категория» противоречат термины «центральные» и «нецентральные» ее члены. Например, в категории «число» ее центральными членами являются целые числа, тогда как другие виды чисел (скажем, комплексные и трансфинитные) не имеют здесь столь устойчивого статуса. Выдающийся философ Людвиг Витгенштейн считал, что каждое строгое определение числа должно включать целые числа, но не в каждом определении обязательно присутствуют числа трансфинитные. Тот же Витгенштейн писал, что сказанное справедливо также в отношении категории «игра». Он писал: «Некто говорит мне: “Покажи детям игру”. Я стал учить их играть в кости. И тогда этот человек делает мне замечание: Я имел в виду не этот род игр”» (Wittgenstein, 1953, цит. по Лакофф, 2003: 34). Оказывается, что игра в кости не является самым лучшим примером игры вообще.
Нетрудно видеть, что с чем-то подобным мы сталкиваемся когда говорим о таком таксоне, как род лебедей. Дело выглядит так, словно некоторые виды (например, кликун) – это «центральные» члены данной категории, тогда как черного лебедя трудно считать таковым. Каждый из семи видов, которых считают «лебедями», характеризуется неисчислимым, по сути дела, множеством признаков. Но даже для такого из них, как общая окраска оперения, оказывается, есть «правила» (сплошь белая) и «исключения» (черная у Cygnus atratus, черные маховые перья у С. coscoroba).
Возникает вопрос, каким должно быть необходимое и достаточное количество признаков, чтобы очертить границы рода и какие из них существенны, чтобы не потерять членов категории и не включить в нее виды, не относящиеся к ней. Как следует из сказанного выше, это общая трудность всех систем классификации. Но она неизмеримо возрастает, если к тому же учитывать то, что называется весом признаков.
Понятно, что помимо признаков общих для всех видов, каждому из них свойственны признаки уникальные. Скажем, общий признак для всех лебедей (кроме коскоробы) – это длинная шея, скелет которой состоит более чем из 23 позвонков. Этим лебеди отличаются от гусей и уток. У черного лебедя перья верхней части тела выглядят «курчавыми», чего нет у всех прочих видов. Шипуна и черношейного лебедя объединяет, как будто бы, то, что у обоих в основания надклювья присутствует своеобразная «шишка». Но она черная у шипуна (сам клюв оранжевый) и розовая у черношейного лебедя (клюв черный). Таким образом, перед нами то, что именуется политетической группой, члены которой располагают как общими, так и уникальными признаками, причем общие признаки свойственны не всем членам категории (см. Бейли, 1970: глава 7).
Построение классификации как первый шаг к пониманию хода эволюционных преобразований
Важно понимать, что выявление сходства и различий между видами в пределах той или иной таксономической группы ни в какой мере не является самоцелью. Это лишь первый необходимый шаг в попытках понять, каким образом шел процесс дифференциации видов, произошедших некогда от гипотетического общего предка. Этот процесс называется дивергенцией. При этом есть надежда не только выяснить, как именно признаки этого предкового вида трансформировались у тех или иных его потомков, но и восстановить, идя от настоящего к прошлому, облик и особенности вида, стоящего у истоков исследуемой дивергенции.
До сих пор речь шла о внешних признаках строения и окраски, которые объединяются под общим понятием морфологические признаки. Но помимо них, каждый вид характеризуется широчайшим комплексом признаков совершенно иного характера, изучение которых существенно затруднено, по сравнению с морфологическими, целым рядом обстоятельств. Мы имеем в виду особенности поведения видов, свойства которых обусловлены уникальностью конституции нервной системы каждого из них.
Что было известно о поведении лебедей, когда авторы приступили к его изучению
Поведение – понятие весьма широкое. Сюда относятся такие формы активности, фиксация особенностей которых может быть проведена без особого труда. Таково, в частности, кормовое поведение, имеющее свою специфику у лебедей. Они кормятся в основном подводной растительностью: птица подолгу остается в вертикальном положении, так что над водой возвышается лишь задняя часть ее тела. Сравнительно нетрудно получить сведения о самых общих характеристиках так называемого социального поведения. Например, какова мера участия самца и самки в постройке гнезда и/или в насиживании кладки яиц. Располагаются ли гнезда разных пар неподалеку друг от друга или разреженно. При многолетних наблюдениях на одних и тех же экспериментальных площадках удается выяснить, например, сохраняется ли единство членов пары из года в год и насколько долго. Понятно, что поскольку все это можно отнести к формам поведения, которые обеспечивают стратегию выживания видов, они должны быть более или менее единообразными у всех (или большинства) представителей данной эволюционной ветви. Так или иначе, в отношении перечисленных вопросов и многих других сведений того же характера материал по лебедям достаточно обширен (см. Глава 1).
Иначе обстоит дело с категорией поведения, охватывающей специфику мимолетных акций, которые принято рассматривать в качестве коммуникативных сигналов, адресованных особям своего вида (конспецификам, по научной терминологии). Как уже было сказано, получение достаточного количества такого рода данных связано с большими временными затратами, да и вообще, успех дела во многом зависит от случая и удачи. Адекватная фиксация материала, пригодного для дальнейшей обработки, практически невозможна без использования видеокамер. В тех случаях, когда эти формы поведения имеют много общего у разных видов, продуктивное сравнение требует значительных объемов видеозаписей.
Надо сказать, что водоплавающие птицы, и лебеди в их числе, были излюбленным объектом основателей классической этологии (см. например, Heinroth, 1911; Lorenz, 1941,1951–1953). Их исследования определили устойчивый интерес зоологов к этой группе и задали методы описания и трактовки поведения на многие годы вперед. Сведения о поведении лебедей можно найти в крупных сводках по птицам (Cramp, 1980), в обобщающих классических трудах (Jonsgard, 1965; Scott and Wildfowl Trust, 1972), а также в статьях, посвященных отдельным видам (напр., Evans, 1977; Limpert, Earnst, 1994).
Наиболее полные описания сигнального поведения лебедей нам удалось найти только в книге П. Джонсгарда «Руководство по поведению водоплавающих» (Johnsgard, 1965). Как видно, эта книга написана почти 50 лет тому назад, когда видеосъемка еще не стала постоянным инструментом исследований в этологии. Да и киносъемка, гораздо более трудоемкая из-за необходимости проявлять километры пленки использовалась здесь лишь в ограниченных масштабах. В итоге результаты ценнейших, подчас уникальных и неповторимых наблюдений оказались полностью утраченными.
Полученный материал отологических изысканий было принято подавать в виде того, что можно назвать отдельными «кадрами», искусственно вырванными из всего контекста взаимодействий между особями. Для демонстрации выбирали такие кадры, которые, по мнению исследователя, наиболее ярко характеризуют репертуар сигнального поведения данного вида (рис. 2).