Филогинетика

Третий раздел современной систематики — филогенетика. Филогенетика имеет дело с теми же объектами, что и другие разделы систематики, но призвана устанавливать филогению (от греч. филон — род, племя), т.е. родство организмов в историческом плане и ход исторического развития мира живых организмов (филогенез) как в целом, так и для отдельных систематических групп. Филогенетика базируется на эволюционной теории.

Типы систем
Большое число систем живущих и ископаемых организмов и отдельных их групп принято делить на три основных типа, главным образом в зависимости от принципов, на которых они строятся. Это искусственные, естественные и генеалогические системы. Искусственные биологические системы строят на основе одного или немногих, но хорошо выраженных морфологических признаков. Такие системы не отражают родства объектов классификации, но позволяют довольно легко их классифицировать. Эти системы господствовали в ботанике до середины XVIII в. К ним относится и известнейшая искусственная система, предложенная шведским естествоиспытателем К. Линнеем в 1735 г. Сейчас искусственные системы представляют лишь исторический интерес. В естественных системах при классификации организмов учитывают их сходство и различие по многим признакам. Совершенство таких систем зависит от глубины выявления сходства исследуемых объектов по их морфологическим, анатомическим признакам, особенностям развития и другим особенностям. В систематические группы (таксоны) объединяют такие организмы, которые по степени сходства ближе между собой, чем с какими-либо другими группами. Разработанные естественные системы характеризуются тем, что положение в них. таксона определяет его основные свойства. Поэтому естественные системы имеют высокую прогностическую ценность. Иными словами, зная положение объекта в системе, можно заранее предсказать его основные свойства и характеристики. Первые естественные системы появились в конце XVIII в., но в отличие от систем искусственных их продолжают создавать и использовать, хотя они и уступили отчасти первенство системам генеалогическим. В последние десятилетия для ряда групп с помощью вычислительной техники удалось проанализировать огромную информацию о фенотипе организмов и создать естественные фенетические системы. В фенетических системах выявленное сходство чаще всего отражают графически — путем построения дендритов или с помощью дендрограмм. Для этих целей разработаны специальные компьютерные программы. Эволюционные отношения между изучаемыми таксонами в фенетических системах игнорируются. Генеалогические системы появились в конце XIX в. благодаря появлению эволюционной теории. Генеалогические системы призваны, помимо существующего сходства и различий, отражать филогению, т. е. историческое родство организмов. Сначала появились генеалогические системы, отражающие главным образом конечные результаты эволюционного процесса, названные эволюционными. К ним, в частности, относится одна из наиболее разработанных современных систем цветковых растений — система академика А. Л. Тахтаджяна. При создании эволюционных систем существенное значение имеет анализ примитивности и эволюционной продвинутости признаков. Среди основополагающих принципов можно выделить принцип гетеробатмии, т. е. неодинаковой скорости эволюции различных органов, установленный в 1954 г. А. Л. Тахтаджяном. Важны также правило Л. Долло о необратимости эволюции и «закон неспециализированного» Э. Копа, согласно которому новая, более совершенная группа берет начало не от поздних более высоко, слециализировалных таксонов, а от наиболее примитивных. Схемы взаимоотношений в эволюционных системах могут быть охарактеризованы словесно или выражены графически в виде различного рода филогенетических деревьев или филем. Другой подход в создании филогенетических систем основан на кладисти-ческом методе анализа. Кладистика — система классификации, при которой каждая группа организмов определяется признаками, общими для всех ее членов. Отсутствие признака никогда не используется для выделения группы, Главное здесь — установить последовательность предок - потомок. Разработаны принципы и программы, позволяющие осуществлять кладистический анализ. Схемы взаимоотношений таксонов в филогенетических системах, созданных на основе принципов кладистики, графически выражаются кладограммами.