Как присваиваются научные названия

Всем видам нужны названия – но откуда они берутся? Если ответить коротко, кто открыл новый вид, тот его и называет. Однако обе части ответа нуждаются в дополнительном пояснении. Во-первых, что значит открыть новый вид? Во-вторых, как на самом деле присваивается название?

Открытие нового вида на первый взгляд представляется одновременно простым и романтичным. Бесстрашный исследователь, размахивая мачете, продирается через неизведанные джунгли и сквозь образовавшийся просвет в сплетении лиан видит потрясающий алый цветок, совершенно не похожий ни на один вид, ранее известный науке. Наш исследователь хватает цветок (и растение, которое его произвело) и, торжествуя, направляется домой, чтобы объявить об открытии и погреться в лучах славы. Иногда так и происходит, но обычно все немного сложнее.

Определить, принадлежит ли образец растения или животного к неизвестному науке виду, кажется несложным, однако в действительности это совсем не так. Все дело в невероятной способности эволюции создавать вариации на одну и ту же тему. Так как названия получили уже полтора миллиона видов, вполне очевидно, что ни один человек не может знать их все. Многим из нас, конечно, известно довольно много об отдельных группах, например о птицах, папоротниках или жуках-златках. Представьте, что тема ваших исследований – златки и вы только что нашли маленького, изящного, отливающего металлом жучка, который, как вы совершенно уверены, относится к роду узкотелых златок, Agrilus. Это уже известный вид златок или новый? На сегодняшний день описано больше 3000 видов Agrilus, и некоторые из них отличаются довольно специфичными признаками, для распознавания которых нужно глубоко разбираться в предмете. Значит, вашим следующим шагом будет обратиться к эксперту по узкотелым златкам. К счастью, такие специалисты есть, потому что несколько видов рода Agrilus представляют особый интерес из-за наносимого ими экономического ущерба (например, Agrilus planipennis, ясеневая изумрудная узкотелая златка, которая сегодня массово уничтожает ясеневые деревья на значительной части территории Северной Америки). Ваш эксперт по узкотелым златкам, скорее всего, тоже не различает все 3000 видов на глаз, зато знает, с какими книгами и научными статьями нужно свериться. Работа с литературой может занять часы или дни, но представим, что в итоге окажется, что ваш жук не соответствует полностью ни одному из опубликованных описаний известных видов рода Agrilus. Означает ли это, что вы открыли новый вид?

Может быть, это так, а может, и нет. Особи каждого вида различаются между собой, и степень различия, которая убедит вас, что ваш экземпляр Agrilus представляет новый вид, а не просто особь с отклонениями, может быть далеко не очевидной. Вдруг ваш экземпляр просто чуть более крупный представитель Agrilus abditus, чуть более мелкий Agrilus abductus, чуть более плоский Agrilus abhayi, зеленоватый Agrilus absonus или аберрантная (отклоняющаяся от нормального строения) особь Agrilus aberrans? В любом случае видимые различия не являются определяющими для вида, по крайней мере напрямую. Вид – это (с оговорками, которых хватит на несколько книг) совокупность особей, которые потенциально могут обмениваться генами путем спаривания. Различия между отдельными особями помогают нам распознать барьеры для переноса (потока) генов, но в точности этим барьерам не соответствуют. Иногда нетипичная особь – это просто особь, которая чуть крупнее, или мельче, или зеленее своих сородичей из-за случайной комбинации генов или влияния окружающей среды. В некоторых группах определенные морфологические признаки особенно точно указывают на принадлежность к виду, и эксперты обычно знают, что это за признаки, – возможно, количество и расположение щетинок являются надежным критерием, а цвет – нет. У насекомых самым надежным признаком очень часто является форма гениталий, поэтому вашему неизвестному экземпляру Agrilus в будущем может предстоять неприятно интимный осмотр. Хорошо, если у вас не один экземпляр, а много, так как новый вид с большей вероятностью можно определить, если различия дискретны (т. е. если внутри каждого из видов есть вариации, но с вариациями в пределах другого вида они не перекрываются). Наконец, в последние два десятилетия для проверки статуса видов пригодились данные о структуре ДНК – вплоть до того, что нашлись новые виды, вообще не имеющие физических отличий от старых.

Однако ни один признак не является абсолютно надежным сам по себе, а эволюция настолько сложна, что всегда остается место для сомнений. Поэтому утверждение, что ваш Agrilus – новый вид, всегда будет лишь наиболее вероятным предположением, или, говоря по-научному, гипотезой, которую в будущем другие специалисты могут подтвердить или опровергнуть. Иногда доводы в пользу вашей гипотезы о новом виде достаточно убедительны, иногда нет. На самом деле иногда они совсем не убедительны. Возьмем, например, европейский вид пресноводных моллюсков под названием «беззубка обыкновенная», Anodonta cygneus. «Новые» виды Anodonta описывались более 500 раз, но все они в итоге оказались принадлежащими к виду A. cygneus. (500 названий, присвоенных этим выдуманным, а вовсе не новым видам, сегодня считаются «синонимами» Anodonta cygneus – подробнее о синонимах мы поговорим дальше.) Оказывается, пресноводные беззубки широко известны своей изменчивостью: на твердом дне у них развивается одна форма раковины, на мягком – другая, в реке с быстрым течением – третья и т. п.; т. е. беззубку необычной формы найти очень легко. Что еще хуже, в XIX в. натуралисты принялись с большим энтузиазмом выделять новые виды беззубок на основании крайне незначительных различий, т. е. к новым видам относили не только тех, кто на самом деле выглядел странно, но и тех, кто казался лишь слегка необычным. Специалисты до сих пор разбираются с возникшей путаницей, и (к счастью) с тех пор стало принято придерживаться более строгих стандартов в отношении гипотез о новых видах.

Вот почему никто, как правило, не открывает новые виды в полевых условиях (и неважно, есть у вас мачете или нет). Вместо этого их главным образом обнаруживают и описывают по образцам, имеющимся в лаборатории или в музейной коллекции, часто спустя долгое время после сбора в дикой природе. Так, биолог может сравнить образцы с ранее описанными видами, препарировать мельчайшие части, например те же гениталии насекомых, извлечь и секвенировать ДНК, а также обратиться к таксономической литературе трех столетий. Музейные коллекции здесь играют особенно важную роль, которая отчасти в том и состоит, чтобы хранить собранные в полевых условиях образцы для последующего изучения, в ходе которого любой экземпляр может оказаться представителем нового вида, требующим описания и наименования. Но изучение одиночного образца едва ли будет информативным, поэтому еще важнее, чтобы музеи располагали большими коллекциями, включающими множество образцов различных видов (чтобы увидеть не только разнообразие видов, но и внутривидовую изменчивость). Именно с помощью больших коллекций ученый может проводить сравнения, необходимые для решения двух важных задач. Во-первых, именно при сравнении с образцами в различных коллекциях вид может быть признан «новым», то есть действительно отличным от всех ранее выделенных и названных видов. Во-вторых, такое сравнение позволяет найти место нового вида среди его родственников: возможно, это новый член хорошо известного рода или, напротив, нечто настолько от него отличное, что нуждается не только в новом видовом названии, но и в новом названии рода (или даже иногда в новом названии семейства, отряда или класса). В некотором смысле каждый новый вид открывают дважды: один раз его открывает тот, кто находит «в природе», а второй раз – тот, кто (позже) распознаёт его новизну и устанавливает его взаимосвязи с ранее известными видами. Этими первооткрывателями могут быть два разных исследователя или же, что случается гораздо реже, может оказаться один и тот же человек.

А как обстоят дела с вашей златкой? Если вы со специалистом по Agrilus убеждены, что она представляет собой не описанный ранее вид (или, вернее, если вы готовы открыто выдвинуть такую гипотезу), то ему понадобится название. Вы можете назвать его как угодно, правда строго в соответствии с набором правил, удерживающих процесс присвоения названий от погружения в хаос, – именно эти правила и отличают научные названия от бытовых, обиходных. Бытовые названия появляются и развиваются так же неуправляемо, как и остальные слова в языке, – с официальными научными названиями дело обстоит совсем по-другому, во всяком случае сейчас. Когда ученые только начали присваивать названия живым существам, каждый был волен делать что хочет, – они придумывали любые названия по своему усмотрению и меняли прежние, как им заблагорассудится. Но эта кипучая деятельность угрожала той самой стабильности и точности, которые делают научные названия функциональными и полезными, и поэтому ученые разработали формальные системы для создания названий и определения того, какое название можно использовать для каждого вида. Эти системы развивались в течение XIX–XX вв. и сегодня зафиксированы в ряде довольно строгих кодексов биологической номенклатуры (сводов правил, регламентирующих образование и применение научных названий). Кодексы эти, вынужден признать, – не самое захватывающее чтение; к счастью, нам не нужно рассматривать их подробно. Для наших целей достаточно знать, как в соответствии с этими основными правилами нам следует действовать в двух важных случаях. Если у вида нет научного названия, они указывают, как можно его сформировать и присвоить. А если у вида два или более научных названия (вспомните 500 названий Anodonta cygneus), они помогают нам договориться, какое из них следует использовать.

Возможно, вы заметили, что я упомянул «кодексы» во множественном числе. Было бы здорово, если бы существовал единый набор правил, охватывающий названия всех организмов, но, к сожалению, в основном по историческим причинам, все обстоит не так. Существует пять отдельных кодексов: для животных, для дикорастущих растений, водорослей и грибов, для культурных растений, для бактерий и для вирусов. В этой книге нас будут интересовать первые два, и, хотя между ними существует довольно много технических различий, они почти идентичны по духу. Каждый кодекс содержит подробный и довольно длинный набор правил. Вот основные из них:

● Новое название вида или рода появляется, когда оно опубликовано вместе с дополнительной информацией, в том числе описанием и указанием эталонного образца (обычно сохраняемого для дальнейшего изучения), известного как типовой экземпляр. Кстати, «опубликовано» – довольно широкое понятие, так как название не обязательно публиковать в научном журнале. Подойдет практически любое издание, если это документ, печатный или электронный, выпущенный в нескольких экземплярах или доступный из какого-либо другого источника информации, кроме самого автора или издателя. Это важно, потому что в таком случае любители тоже могут называть виды и эти названия будут так же правомерны (валидны), как и те, которые даны профессиональными учеными. Искать названия видов, опубликованные с начала XIX в. (золотой поры для натуралистов-любителей, обожавших придумывать названия), – целое приключение, поскольку описания новых видов появлялись в популярных книгах о природе, путевых заметках и даже малотиражных брошюрах – и все это происходило еще до широкого индексирования публикаций.

● Новое название может быть почти любым, если оно соответствует нескольким простым критериям. Например, название должно быть латинским или латинизированным и подчиняться правилам латинской грамматики, т. е. записано современным латинским алфавитом, без специальных символов или знаков, таких как акценты или апострофы (дефисы допускаются при определенных условиях). Корень названия не обязательно должен быть латинским (есть названия видов с этимологией, восходящей к словам из сотен разных языков или, наоборот, ни к одному). Однако, как только корень определен, его рассматривают как латинский, добавляя латинские суффиксы и используя латинскую грамматику. (Именно из-за этой латинизации мы обычно называем научные названия «латинскими», даже если они происходят из какого-то другого языка.) Каждое название вида или рода должно состоять по крайней мере из двух букв и быть более или менее удобопроизносимым. Наконец, название вида должно быть отличным от любого ранее существовавшего названия представителей того же рода, а название рода должно быть отличным от любого ранее существовавшего названия рода, упоминаемого в том же кодексе. Последнее правило в значительной степени устраняет путаницу, которая создается из-за обиходных названий, таких как «малиновка», «барсук» и «маргаритка». Оно гарантирует, что может быть только один вид шелковицы, Morus, с видовым названием alba (белая шелковица, любимая пища шелкопрядов). Более того, никакой другой род растений не может быть назван Morus. Имейте в виду, птицы олуши тоже называются Morus, только согласно зоологическому, а не ботаническому кодексу, впрочем, вы вряд ли их спутаете с шелковицей.

● Когда одному и тому же виду присвоены два или более наименования, предпочтение почти всегда отдается тому, которое было опубликовано первым. Последующие названия считаются «младшими синонимами» и не используются (хотя они остаются в более ранней литературе и при невнимательности могут создавать путаницу). Однако существует исключение из «принципа приоритета», так как нужно же с чего-то начинать, поэтому для удобства считается, что присвоение ботанических названий начинается с первого издания труда Линнея «Species Plantarum» (1753), зоологических – с десятого издания другого труда Линнея «Systema Naturae» (1758). Более ранние названия просто игнорируются.

Интересно, что кодексы биологической номенклатуры не имеют никакой юридической силы. Но биологическое сообщество в основном им следует, так как почти все согласны, что без четких правил не обойтись, а также по той простой причине, что журналы вряд ли опубликуют работу, которая не соответствует кодексам. Есть еще одна деталь, которая помогает нам отслеживать названия и их происхождение. Каждое научное наименование имеет автора – человека, который придумал и присвоил первоначальное название. Так, например, Agrilus planipennis имеет приписку Fairmaire, потому что первоначально данный вид златок описал под этим названием в 1888 г. французский энтомолог Леон Файрмайер. Поэтому можно встретить название, написанное с указанием авторства: Agrilus planipennis Fairmaire или даже Agrilus planipennis Fairmaire, 1888. Это означает: «Agrilus planipennis – тот самый, которого описал Файрмайер в 1888 г.». Такое добавление полезно, потому что позволяет нам отследить первоначальное описание вида. Иногда имя автора указывается в скобках, например у виргинского филина, Bubo virginianus (Gmelin). Это значит, что вид был сначала описан как часть другого рода и лишь позже отнесен к роду, в котором находится сейчас. Так бывает, когда крупный род разделяют на несколько мелких, мелкие рода объединяют в один крупный или когда мы просто ошибаемся насчет ближайших родственников нового вида. Номенклатура может быть весьма запутанной. Наконец, указание авторства предотвращает путаницу, когда одно и то же биноминальное название применяется к нескольким видам. Такое время от времени случайно происходит, когда человек, дающий название какому-либо таксону, не знает о том, что оно уже занято. Однако это нарушает кодекс, поэтому более позднее название отклоняется и должно быть заменено, как только все выяснится.

Возможно, вы заметили, что кодексы биологической номенклатуры допускают очень широкую свободу в построении нового научного названия. Вот почему присвоение названий такой интересный и творческий процесс. Научное название вида может описывать внешние признаки его представителей (золотарник гигантский, Solidago gigantea, действительно довольно крупный для золотарников) или звук, который они издают (коростель, Crex crex, кажется, сам произносит свое латинское название). Оно может указывать на определенное место (Amolops hongkongensis, лягушка из Гонконга) или предпочтительную среду обитания (рыба абудефдуф Abudefduf saxatilis, где saxatilis означает «живущий среди скал»). Название может относиться к мифологии или религии (павиан анубис, Papio anubis, названный в честь египетского бога; или рыба-сатана, Satan eurystomus, из семейства кошачьих сомов). Оно может быть шуточным (жуки Agra vation и Ytu brutus)[4] или представлять собой и вовсе произвольное сочетание букв (губка Hoplochalina agogo). И наконец, оно может увековечивать человека. Иногда это коллекционер, который впервые привлек к виду внимание научного сообщества (многоножка Geoballus caputalbus, впервые найденная Джорджем Боллом – George Ball, отсюда Geoballus, и Дональдом Уайтхедом – Donald Whitehead; caputalbus по-латыни означает «белая голова», по-английски white head). Иногда это супруга ученого, его друг или родственник (золотарник Solidago brendae назван в честь Бренды, жены автора названия). Это может быть благотворитель (лемур Avahi cleesei получил название в честь Джона Клиза, пожертвовавшего средства на его защиту) или знаменитость (паук Aptostichus stephencolberti [5]). Название может быть посвящено выдающемуся натуралисту (тинаму Nothura darwinii) или малоизвестному (улитка рода Spurlingia; о ней мы расскажем в главе 7). Список можно продолжать бесконечно.

Сколько же всего существует научных названий и какая часть из них носит имена людей? На эти вопросы нет простого ответа. Количество опубликованных названий явно больше, чем количество известных видов, из-за множества синонимов. 500 названий Anodonta cygneus – это крайний случай, но сплошь и рядом у одного вида есть два, или три, или пять синонимов, помимо основного названия, установленного в соответствии с принципом приоритета. Эти синонимы не применяются, но кто-то же их придумал, а значит, за каждым из них тоже скрывается своя история. Однако никто не знает, как велико общее число названий или насколько оно больше, чем число действительных названий. Нет единой глобальной базы таких научных названий, с которой можно было бы свериться, по крайней мере пока нет. Если мы примем число описанных видов за 1,5 млн (что вполне правдоподобно) и удвоим это число, получившаяся оценка будет очень приблизительна, но скорее консервативна: со времени введения биноминальной системы присвоено около 3 млн названий. Среди них должны быть сотни тысяч названий, данных в чью-либо честь. Перечень, недавно составленный Лотте Буркхардт, охватил 14 000 таких названий только среди родов растений, при этом в большом роде алоэ почти треть видов названы именами каких-либо людей. Потребовалась бы целая жизнь, чтобы проанализировать таким образом все ошеломляющее биоразнообразие Земли, что лишний раз подтверждает, насколько значимо для нас изобретение Линнея. Сотни тысяч названий рассказывают истории тех людей, в чью честь даны эти названия, и тех, которые эти названия придумали. Работы здесь непочатый край, и ее будет становиться все больше, поскольку миллионы неописанных видов открывают возможности для новых названий и новых историй.

В последующих главах мы рассмотрим некоторые из них. Итак, в путь.

3