И. Я. Павлинов
Биологическая систематика: Эволюция идей
3.7.4. Зарождение трансформизма
К числу наиболее фундаментальных в онтологическом плане относится натурфилософская идея развития: её включение в картину мира или исключение оттуда принципиально для понимания того, каковы причины мира и что есть мир в целом и в каждой из своих частей. Она возникает как одна из первичных мифологем, присущая архаичным способам мировосприятия и наделяющая косную материю свойствами живых существ (прежде всего самого человека), в том числе их способностью к развитию (Найдыш, 2004).
В философии и естествознании Нового времени идея развития, или трансформизма, сложилась как часть материалистического мировоззрения, активно разрабатываемого в эпоху Просвещения (Гайденко, 1987; Рассел 2001). Как только что отмечено, в конечном итоге эта идея – натурфилософская в своей основе, коль скоро она пытается по-своему представить в самом общем случае причины Вселенной. В ней проявляется стремление к естественному материалистическому («механическому», как тогда говорили) объяснению материального мира без обращения к гипотезе его сверхъестественного божественного сотворения. Такие выдающиеся мыслители Просвещения как Ж. де Ламетри, Д. Дидро, особенно П.-А. Гольбах в противовес библейской мифологии отстаивают самодостаточность материального Космоса, его причину как самого себя (causa sui), а отсюда – и идею саморазвития Космоса как причину разнообразия всех его проявлений. Важное значение для формирования этой идеи имеет неоднократно упоминавшийся Лейбницев принцип непрерывности, утверждающий, что все природные тела связаны между собой переходами. Радикальный прорыв в таком миропонимании являет собой космогония по Канту, в которой Вселенная, пожалуй, впервые в явном виде предстаёт не как «бытие», но как «становление», – ключ к современной синергетике (Баранцев, 2003). Важной частью этой фундаментальной картины мира является идея трансформизма (саморазвития) живой материи, подчиняющегося общим законам Природы и породившего все виды организмов, в том числе человека.
Необходимо отметить, что в Средние века и частью в Новое время базовой является (квази)стационарная модель мироздания, постулирующая либо неизменность мира после его сотворения (библеизм), либо «развитие вне времени» (организмизм). Таким образом, трансформистская модель в историческом плане в явном виде сформировалась позже только что указанных, как бы «прикладывается» к классификационным конструктам, отражающим эти идеи, неким специфическим образом объясняя их. Но из этого не следует, что классификация живых существ логически предшествует её трансформистской интерпретации. Представления и об упорядоченности живой материи, и о её саморазвитии формировались в одном том же общем натурфилософском контексте, взаимно подпитывая друг друга и объясняя друг друга. Это важно иметь в виду, рассматривая некоторые фундаментальные проблемы формирования эволюционно интерпретированной систематики (см. 5.7.1.1).
Концептуальное ядро трансформизма (саморазвития) живого, в противовес другим картинам мира, составляет идея возникновения одних биологических форм на основе других биологических же. Причём эта идея не обязательно имеет временное наполнение: общая концепция развития (метаморфоза), не предполагающая его протекания (дления) во времени, присутствует в организмических представлениях того времени, в том числе в типологических воззрениях Гёте (см. 4.2.3). Историческое наполнение названной идеи состоит в признании того, что это превращение происходит как протекающий во времени процесс. В такой форме идея исторического трансформизма есть то, к чему обращается естествознание для объяснения причин и форм упорядоченности разнообразия организмов в предположении, что развитие Природы есть постепенный процесс, длящийся во времени – в масштабах не тысяч (как в Ветхом Завете), а многих миллионов (как полагали естествоиспытатели в XIX веке) лет. Этот процесс может быть двоякого рода: происхождение одних форм от других как потомков от предков (собственно эволюция в современном понимании) или порождение одних форм другими вследствие их дифференциации (структуризация); возможно их совмещение в форме синергетической модели трансформизма. Первая из этих трансформистских моделей в биологии XIX века и далее стала преобладающей, поэтому трансформистскую теорию поначалу нередко называют теорией происхождения (Haeckel, 1866; Соре, 1887; Геккель, 1907). Подробнее эта и другие трансформистские модели XIX века рассмотрены в соответствующем разделе (см. 4.3.1).
Следует оговорить, что признание истории не влечёт за собой непременного признания превращений, т. е. эволюции в современном понимании. Действительно, многие палеонтологи первой половины-середины XIX столетия не были трансформистами, объясняя исторические события, например, множественностью актов божественного творения (Кювье, 1937) или последовательным воплощением плана этого творения (Agassiz, 1859).
Для развития трансформистских представлений в биологии весьма значимо уподобление исторического развития индивидуальному, в чём особенно явственно проявляется организмическая идея (Radi, 1930; Gould, 1977, 2002). Действительно, в XVI–XVII веках понятие evolutio (лат. – разворачивание) используют применительно к развитию конкретных организмов (т. е. к онтогенезу), а превращения одних организмов в другие (например, летучих рыб в птиц по известной схеме Б. де Малье XVII века, см. Чайковский, 2003) называют трансформацией или, как в алхимии, трансмутацией. Один из первых шагов в эту сторону сделал Ш. Боннэ (о нём см. 3.6.2), назвав эволюцией разворачивание божественного плана творения жизни подобно тому, как «разворачивается» эмбрион во взрослое существо (Richards, 1992). Это вызвало живой интерес у немецких натурфилософов, что в конечном итоге вылилось в использование Э. Геккелем понятия «генеалогического индивида» для обозначения исторически развивающейся биоты (Геккель, 1908). Очевидно неслучайным является и введённый им же термин филогенез (от греч. φυλή – племя, γένηση – происхождение), созвучный и в смысловом отношению «параллельный» термину онтогенез (от греч. όντος – сущее, γένεση – становление): оба означают развитие, подчиняющееся общим законом, которые реализуются на уровне как надорганизменной системы, так и отдельного организма (Gould, 1977; Richards, 1992). Современное обозначение процесса исторического развития живых существ как эволюции, по смыслу во многом совпадающее с геккелевым филогенезом, закрепил в научном обороте Г. Спенсер (1899; см. 4.3.1).
Освоение систематикой идеи трансформизма позволило существенно по-новому определить онтологический базис её познавательной ситуации, предлагая считать разнообразие организмов результатом длительного исторического саморазвития биоты, в котором одни биологические формы происходят от других. На этом основании сторонники эволюционной идеи, опираясь на классическую кумулятивную (стадиальную) концепцию развития науки, нередко делят всю систематику на «доэволюционную» и «эволюционную». Однако это верно лишь отчасти. Действительно, до начала XIX столетия безоговорочно вся систематика была доэволюционной. Однако позже далеко не вся она превратилась в эволюционную: идея трансформизма стала лишь одной из тех, которые формируют онтологический базис разных направлений систематики начиная со второй половины XIX столетия (см. 4.3.7).
4. Созревание научной систематики
В XVIII столетии в европейском обществе произошли существенные изменения культурно-научного контекста, которые определили содержание эпохи Просвещения. Они носят ярко выраженную антирелигиозную и соответственно антисхола-стическую направленность: отныне Средневековье с лёгкой руки энциклопедистов – просветителей принято расценивать как застой в развитии естествознания (касательно систематики об этом вспомнят в XX веке, см. Hull, 1965). Библейской доктрине и схоластическому методу противопоставлены естественно-научное (материалистическое) мировоззрение и соответственно эмпирический естественно-научный метод. Здесь – один из источников возобладавшего понимания опытной науки как идеала знания.
Для систематики эти изменения связаны с начавшимся в эпоху Возрождения ростом интереса не столько к в известном смысле «абстрактной» (логической) Системе природы, сколько к самой Природе; в рассматриваемом случае – к живым организмам, к их собственной природе, ко всему разнообразию их свойств. Возникли предпосылки для «биологизации» систематики: вследствие ослабления процедурной (схоластической) стороны классифицирования взамен прежней формальной сформировалась «новая», более содержательная систематика, в которой значимы естественные сущности – такие, как «вид в природе» (Wilkins, 2010). Это проложило важную границу между двумя таксономиями – универсальной (у Линнея построенная по единому методу Система природы включает и минералы) и биологической (Wilkins, 2003, 2010). Образно говоря, на месте «классификации», разрабатывающей каталоги, возникла «систематика», познающая законы биологической природы (Stafleu, 1969, 1971).
При этом сохранился общий натурфилософский контекст этого частного интереса; более того, он приобрёл новый акцент, очень важный для всего последующего развития биологии (последний термин появился приблизительно в это время). В противовес ньютонианской натурфилософии, в которой время симметрично и потому незначимо, усилился интерес к необратимому времени, а через это – и интерес к развитию как к направленному процессу, протекающему в таком времени-длении. В своей базовой форме эти идеи являются частью космогонии одного из величайших мыслителей Нового времени – германского (и отчасти российского) философа Иммануила Канта (Immanuel Kant; 1724–1804). Исходя из идеи непрерывности Природы он развивает её понимание как становящегося Космоса, согласно которому бытие Природы и её становление неразделимы. В результате те разделы естествознания, для которых временной параметр является важным (биология, геология), из «Натуральной истории» в большей или меньшей степени стали превращаться в «историю Натуры» (Hoque, 2008). Это означало освоение биологией исторического метода (Тимирязев, 1922) и в конечном итоге постепенную некоторую «историзацию» систематики (Sloan, 1979). Одной из важнейших стала разработка Кантом современных основ концептуализма, восходящих к идеям схоластов (см. 3.2) и создавших предпосылки последующего (впрочем, не очень скорого) формирования современной неклассической науки, а с ней и одноимённой систематики (см. 1.2, 6.1.1).
По И. Канту, следует различать описание природы (Naturbeschreibung), которой соответствует «логическая» линнеевская классификация, и историю природы (Naturgeschichte), которой более всего соответствуют «генетические» исследования в стиле Бюффона (Кант, 1999; см. также 4.3.1). Этим Кант фактически обозначил две фундаментальные исследовательские программы в систематике, связанные с внеисторическим (стационарным) и историческим (динамическим) пониманием Природы вообще и Системы природы (Естественной системы) в частности (Sloan, 1979). Первому отвечает определение естественных групп через сходство: примечательно, что в данном пункте обычно противопоставляемые Линней и Адансон сходятся. Второму отвечает определение естественных групп через последовательности предков и потомков: такова позиция Бюффона, а затем Ламарка, Дарвина, Геккеля. Эти программы явно обособились в начале-середине XIX столетия, а в его конце и в XX столетии между ними произошёл серьёзный раскол.
К этому времени относится проникновение в систематику отнюдь не схоластических (и потому в каком-то смысле более «биологичных») натурфилософских концепций, упомянутых в завершение предыдущего раздела (см. 3.7.3). Они, строго говоря, едва ли могут быть сочтены научными даже по меркам начала XIX века, поскольку преисполнены эзотерики; но без их влияния не обошлись многие таксономические доктрины, с которых началась современная биологическая систематика. В связи с этим следует особо упомянуть ещё одну важную натурфилософскую идею, имеющую фундаментальное значение для изучения разнообразия проявлений жизни. Имеются в виду представления немецкого естествоиспытателя-энциклопедиста Александра фон Гумбольдта (Friedrich Wilhelm Heinrich Alexander Freiherr von Humboldt; 1769–1859) о неразрывной связи организмов с их средой, без учёта которой представления о природе и разнообразии живого существенно неполны. Он не согласен с тем, что естественная система растений может быть построена, если в ней не отражены такие очевидные и ясно очерченные группы как травы, кусты, лианы. Исходя из этого он выделяет «основные формы жизни» (Humboldt, 1806; Гумбольдт, 1936), в главных чертах совпадающие с высшими таксонами народной систематики (см. 2). В классифицирующих дисциплинах осознание этих идей в достаточно полной мере приходит только в конце XIX-начале XX веков, когда на их основе стали формироваться ландшафтная биогеография (Кафанов, 2005) и учение о жизненных формах (Алеев, 1986; см. 5.6).
Смысл всех этих идей, имеющих отношение к формированию представлений об объекте и предмете систематики, состоит в понимании того, что сложившееся к середине-концу XVIII столетия уходящая в схоластику подразделённость организмов на таксоны классической Естественной системы – не единственная из возможных. Как становится понятным, совокупности организмов, составляющие исторические цепочки (будущие филетические линии), биогеографические выделы, жизненные формы, не менее или даже более естественны, чем таксоны названной Системы, коль скоро они возникают в природе под воздействием определённых естественных (объективных) причин, а не выделяются по логическим основаниям. Первые, говоря языком Линнея, – творения природы, вторые – творения разума. Осознание этого является предвестником в утверждении таксономического плюрализма в современной систематике (см. 1.2.2, 6.1.1).
Впрочем, в конце XVIII – начале XIX веков эти намёки на серьёзные (в ретроспективной оценке) подвижки в понимании смысла Естественной системы едва ли были оценены по достоинству. В систематике доминирует понимание её как выражения «сродства» организмов, проявленного в общности немногих существенных или всех доступных анализу свойств. В таком качестве эта Система по-прежнему остаётся сверхценностью, на обладание которой нацелена по крайней мере теоретически нагруженная деятельность систематизаторов-«методистов». Соответственно на уровне методологии, как и в схоластике, ключевым остаётся представление о естественном методе как единственном пригодном средстве разработки искомой системы: они взаимосвязаны, поскольку от метода зависит, насколько Система будет естественной (Фуко, 1994). Существенную новизну добавляет внесение значительной доли эмпирицизма в понимание метода: теперь «методисты» (особенно М. Адансон и его последователи) оказываются открытыми для всей доступной информации, а не только той, которая укладывается в представления о существенных признаках. Отчасти это воспроизводит традицию эпохи травников (см. 3.3), но без её преимущественно прикладного уклона.
Конкретное содержание как естественной системы, так и ведущего к ней естественного метода в конце XVIII – первой половине XIX столетий получают весьма разные трактовки, согласно которым систематика делится на разные направления, различающиеся не частностями, а своими фундаментальными основаниями. Формируется эмпирический подход, в какой-то мере отвечающий твёрдо сложившимся к этому времени в естественной философии принципам научной деятельности и отвергающий априорные суждения о значимости признаков (Адансон). Но одновременно развивается и прямо противоположный подход – типология в общем смысле; на самом деле две типологии – организменная (Гёте) и классификационная, т. е. собственно типологическая систематика (Кювье). Наконец, в это же время стала вызревать эволюционная идея (Ламарк), которая дала существенно новое понимание Естественной системы и начиная с середины XIX столетия (Дарвин, Геккель) стала одной из доминирующих в систематике.
Большое значение имеет существенный прогресс в развитии фактологической базы систематики. Если на предшествующих этапах её истории таксономические признаки в основном отражали внешние особенности организмов (Линней, например, не любил микроскопическую технику, см. Бобров, 1970), то «новая» систематика начала XIX столетия в полной мере включила в свой арсенал данные об их внутреннем строении (Жюсьё, Кювье), а затем и об их онтогенезе (Бэр) и циклах развития (Хофмайстер). На типологической основе сложилась ключевая для всей биологии концепция гомологии (Оуэн), которая в систематике стала исходной для разработки одного из базовых критериев дифференциального взвешивания признаков – их деления на гомологичные и аналогичные (см. 6.6). Большое значение имело полноценное включение в арсенал систематики палеонтологических материалов (Кювье).
Здесь следует напомнить, что одним из первых среди зачинателей нового понимания Природы-Натуры как объекта биологической систематики – по времени, а в какой-то степени и по значимости – является Бюффон, общие взгляды которого кратко охарактеризованы выше (см. 3.6.2). Как было отмечено, это был скорее натуралист, чем систематик, но, как это ни парадоксально, именно в этом и состоит его основной вклад в становление систематики как биологической дисциплины, а не приложения схоластического метода к биологическим объектам. В частности, особо следует подчеркнуть вклад Бюффона в начинающиеся зарождаться представления о виде как о биологической сущности, а также представления о прототипе как своего рода «начале» многообразия биологических форм. Среди его последователей-систематиков – ботаник Жюсьё, зоологи Вик д’Азир, Э. Жоффруа де Сент-Илер и отчасти Кювье, трудившиеся в Париже в составляющих единое целое Королевском ботаническом саду и Музее естественной истории.
4.1. Формирование рационально-эмпирического направления
Вне сомнений, естественный метод в ботанике может быть достигнут рассмотрением совокупности всех растительных структур.
М. Адансон
Эссенциалистский подход подразумевает возможность (в пределе – необходимость) из множества признаков, связывающих организмы в единую Естественную систему, выделить какой-то один (в широком смысле – например, один орган), отражающий сущность организмов, и по нему выстраивать всю эту Систему. Понятно, что такой метод основан на суждениях о том, что существенно или несущественно для организма: эти суждения отчасти вытекают из наблюдений над конкретными животными и растениями, но в не меньшей степени – и из неких общих натурфилософских представлений об их жизненных потребностях (метод Чезальпино, см. 3.4), а затем «навязываются» организмам, а через это и Естественной системе. Такое понимание противоречит сложности, многоаспектности организма – тому, что он есть по своему естеству, наделённый многими структурами и функциями, для понимания которых нужны специальные исследования. Без них эссенциалистский (в строгом толковании) подход способен давать лишь частные искусственные классификации, а не общую Естественную систему; это отчётливо осознавал и Линней (см. 3.5). О.-П. де Кандоль справедливо называет эссенциалистский способ оценки значимости признаков априорным – по умозаключению, противопоставляя его апостериорному – по наблюдению (Cain, 1959b).
Осознание этого породило движение систематики в антиэссенциалистском направлении – в сторону эпистемологической программы, обычно обозначаемой как эмпиризм. Последний основан не на дедуктивной, а на индуктивной схеме аргументации, в познании разнообразия вещей идущей не от общего к частному (как в родовидовой схеме), а от частного к общему и полагаясь больше на опыт и чувственное восприятие, чем на рационалистический дискурс. Начала этой эпистемологии заложены ещё в период зрелой схоластики английским философом Роджером Бэконом (Roger Bacon; ок. 1214–1294), при становлении философии и науки Нового времени они развиты в сторону сенсуализма англичанином Джоном Локком (John Lock; 1632–1704), в XIX веке французский философ Огюст Конт (Auguste Comte; 1798–1857) на их основе выстраивает позитивистскую доктрину науки. В рамках своей познавательной парадигмы Дж. Локк разделил «номинальную» и «естественную» сущности: эта последняя помещена не просто в само физическое тело организма, она сокрыта в каждой его отдельной частичке. В биологии эта концепция, по-видимому, не получила развития, но М. Ерешефский (Ereshefsky, 2001b) считает её чуть ли не предтечей генетики.
Эпистемология эмпиризма в своей развитой форме обозначила принципиальную границу между дедуктивным классификационным делением и эмпирическим индуктивным обобщением: для систематики это имеет тот смысл, что первое логическим видом завершается, второе им начинается (Wilkins, 2003). В своих онтологических основаниях она тяготеет к номинализму: в частности, Локк полагал, что роды и виды – это просто названия, используемые специалистами для общения между собой. Примечательно, что «в пику Аристотелю» он обозначил две названные категории нейтральными терминами «kind» и «sort», соответственно (Wilkins, 2010).
Следует заметить, что эмпиризм, по исходному замыслу отвергающий рациональный способ познания как частью схоластический и препятствующий постижению вещей в их «таковости» на основе чувственного опыта, в самой систематике несёт явный отпечаток рационализма. По крайней мере, учение М. Адансона и его последователей о естественном методе пропитано картезианской рациональностью: поэтому это рациональный эмпиризм, полагающийся на метод, а не на простое наблюдение как таковое. В этом смысле и метод Адансона, и метод Жюсьё радикально не отличаются от метода Чезальпино или Линнея: они полагаются на Метод и в этом смысле не только отрицают, но и продолжают схоластическую традицию.
Впрочем, у этой эпистемологии может быть и иная основа – иррациональная. Эмпиризм Ламарка, например, подпитывается религиозным сознанием, не позволяющим замахиваться на постижение «безграничной мудрости <Творца и замыкающим исследователя> в рамки простого наблюдения природы» (Ламарк, 1935, с. 58–59).
Эмпирический подход к разработке естественного метода систематики кроется в понимании самой Естественной системы (порядка) как системы сродства, раскрывающегося через общее сходство (habitus Линнея, § 163 в «Философии ботаники»). Это подчёркивает близкий коллега Бюффона – Луи Добантон (Louis Jean Marie Daubenton; 1716–1800): в статье «Ботаника» для очередного тома «Энциклопедии» Дидро он утверждает, что «естественный порядок основан на полном описании всех отношений сходства, нежели на том, что подчёркивает сходство по единственной части» (цит. по: Sloan, 1979, р. 121). Этой декларацией прежняя традиция «травников» (см. 3.3) фактически включается в новую традицию просветительства, призванного представлять Природу во всей её полноте, а не только в названиях и существенных признаках.
Из этого видно, что вопреки довольно распространённому мнению (Hull, 1965; Mayr, 1988а, b; Ereshefsky, 2001b) отнюдь не вся систематика рассматриваемой эпохи («до Дарвина») является эссенциалистской и что отнюдь не «дарвиновская революция» дала альтернативу аристотелеву эссенциализму (Stevens, 1984, 1994; Winsor, 2003, 2006; Levit, Meister, 2006) – это сделал эмпирический подход. Долее всего эссенциалистская трактовка сохранялась в отношении видов, что в общем вполне соответствует аристотелевскому пониманию сущности (Stamos, 2005).
Формирование эмпирической таксономической доктрины, акцентирующей внимание на сродстве как сходстве по многим, а не только существенным признакам, положило начало (главным образом в ботанике) так называемой эпохе естественных систем, которая сменила эпоху искусственных систем схоластов (Sachs, 1906; Камелин, 2004). Но, строго говоря, сама она стала не столько «эпохой», сколько «направлением», традицией: разработка такого рода систем шла параллельно с исследованиями типологического толка, которые были более популярны в зоологии (см. 4.2). В последней трети XIX столетия такое понимание естественной системы слилось с её пониманием как эволюционной (см. 4.3.7).
Нельзя не упомянуть, что в рассматриваемый период была развита собственно эмпирическая традиция травников и (может быть, в больше мере) французских энциклопедий, не предполагающая какого-либо метода. Она получила продолжение в форме научно-популярных изданий вроде знаменитой «Жизни животных» Альфреда Брэма (Alfred Edmund Brehm; 1829–1884). Впрочем, с начала XIX столетия – это уже совсем другой жанр, не вписывающийся в предмет собственно систематики.
