Иванов-Петров ([info]ivanov_petrov) wrote,

Онтогенетическая систематика

А.В. Мартынов. От онтогенеза к эволюции: систематика в ожидании смены парадигмы // Эволюция и систематика, 2009
Не статья, а целая повесть про возможное развитие современной систематики. Начинается с обширного анализа концепций и примеров гетерохронии, когда разные части организма развиваются в онтогенезе с разной скоростью, из-за чего некий план строения различным образом искажается.

Потом рассмотрен подробно пример - систематика голожаберных моллюсков. Противопоставляются обычные и молекулярно-кдладистические методы. Показаны регулярные сбои кладистики. Если коротко, общая причина: там идет педоморфоз (у голожаберников), причем он возникает независимо в нескольких линиях и давет разные результаты с разной результирующей редукцией и последующим доразвитием. Кладистика валит в кучу все педоморные группы, утверждая парафилетичность таксона. По мнению автора, голожаберники в самом деле полифилетичны, но выясняется это в результате иной линии рассуждений.



По сути, тут обвиняется не кладистика - она лишь метод, машина, вполне слепая, а плохое кодирование морфологии. Та же кладистика будет давать "правильный" результат, если разобраться с тонкой морфологией и признаками скрытой редукции. То есть критикуется поспешное объявление результата вслед за поверхностной обработкой кладистическим методом. Кладистика становится не последним словом, а рутинным методом - с помощью которого можно получать сколь угодно дурацкие результаты. Это же можно сказать и о молекулярной филогенетике.

Тут, конечно, вопрос - что взамен? Приятно, что автор не останавливается на критике. Он переходит к макросистеме животных, обсуждает наболевшую группу Ecdysozoa (линяющих). Связывает это с обсуждением вопроса о цефалоринхах. Там интересные примеры, скажем, о классе Concentricycloidea, тоже после неотении образовались - видимо, потомки морских звезд, но были восприняты как самостоятельных класс иглокожих.
Общий смысл: морфологическая система и система по генам постепенно расходятся, с накоплением данных это все менее связанные области - хотя по смыслу они просто обязаны быть связанными.

И тут говорится об "онтогенетической схеме вида", этим понятием увязываются в единую теорию все разговоры о педоморфозе, гетерохрониях, редукциях и разнице таксономических процедур. Мысль такая: имеется небольшое, счетное количество циклов развития, они очень консервативны, все появилитсь не позже кембрия. Эти циклы могут изменяться лишь весьма закономерным образом, и основной способ развития - это разнообразные редукции (часто путем неотении) и наращивание "новой морфологии" у прошедшей редукцию твари. И тем самым дело сводится не к боданию между фрагментами "полной морфологии" - классической и генетической, а к тщательному отыскиванию симптомов, по которым тварь можно отнести к тому или иному онтогенетическому циклу.

Это подразумевает повышенное внимание к было совсем потерянному способу мышления - эволюционным сценариям. Только они придают осмысленность прочим данным. Экдисозои были не более чем "классом почтовых марок", пока основывались на каких-то непонятно откуда взявшихся генетических сходствах, а после появления наметок на эволюционный сценарий эта группа может обрести (как считает автор) большую осмысленность.

------------
тут изложение статьи Мартынова заканчивается. Там множество подробностей, но пересказать их для неспециалистов я не умею.
Как понятно, вся эта идейная направленность заключается в давней работе Беклемишева - о типах строения и переходах между ними. Прошло около ста лет, и теперь идея возвращается - усыпанная ссылками на англоязычные работы 2007-2009 гг. по молекулярной филогенетике, описанных таксонах ранга отряда, класса и типа... Словом, в блеске эрудиции всплывает та самая "Методология систематики", которую Беклемишев писал в 20-х годах.

А там же были довольно слабые места. Книга была издана в 1994 г., и она не обсуждалась профессиональным сообществом - слишком долго лежала неопубликованной. И вот теперь обсуждать придется - может быть, вне связи с фамилией "Беклемишев". Но этот круг идей придется продумывать и проговаривать - хотя он очень далек от молекулярно-генетических соображений. Но вот же - выволакивает логика туда, и всё тут.

В статье Мартынова не упомянут В.Н. Беклемишев и не осознано, куда ведут высказанные автором идеи. Он пробивался через огромные завалы, нагроможденные кладистикой и молсистематикой - новая терминология, множество различным образом обоснованных новых таксонов, и, разбираясь со всем этим хозяйством, вышел к этой идее устойчивых онтогенетических схем, порождающих разнообразие макротаксонов.

Этот мыслительный этап был достигнут еще в начале ХХ века. Беклемишев пытался разработать некую "алгебру", формальный аппарат для работы с этими амыми планами строения в их динамике - правила преобразования строения, пытался построить аксиомы, теоремы.

Но там довольно много собственных теоретических проблем, уже нового уровня. Говорить об этом надо отдельно, потому что долго, и потому что это - целина, там еще почти никто не ходил. До уровня продуманного в начале ХХ века пока еще не добрались, и это отдельная жалость... Только одно, пожалуй, можно сказать, чтобы хотя бы как-то начать такой разговор.

Кладистика выступала в последней трети Хх века как новая методология систематики. Она победила... своего противника, а сейчас она побеждена и вырождается - отступая перед генофенетикой. Но соль не в этом. Кладистика считалась содержательной методологией - и много битв гремело вокруг основных ее понятий. Между тем очень мало обсуждалось самое, может быть, важное в ней - очень специфическая редукция морфологии, производимая кладистикой. Кто не в курсе - я не возьмусь объяснять с нуля, кто в курсе - знают. И в результате кладистика выродилась в совершенно формальную процедуру. Вот один автор недорассмотрел морфологию и по сходству синдрома неотении загнал несколько семейств в паратаксон, а Мартынов рассмотрел морфологию лучше и тою же кладистикой показал, что ничего подобного, это единая по происхождению группа. Просто один автор в силу меньшего изучения признаков ввел такие-то постулаты "экономного онтогенеза", а Мартынов, расмотрев глубже, нашел, что там "на самом деле" было не так экономно - редукций было несколько, независимых. Некоторым образом провралась бритва Оккама - как она всегда лажает: она же просто прилегает поближе к фактам, если факты меняются - бритву сдувает легким пёрышком.

Но ведь точно то же самое может случиться с онтогенетической систематикой. Пока она не продумана хорошенько, просто упование на схематику циклов дает не так уж много - в "плохих" руках эта схематика будет лажать ничуть не реже, чем другая. Будут всё непонятное объяснять гетерохрониями и неотенией - что в этом хорошего?

Боюсь, там самое главное - вовсе не в выборе той или иной "систематики", метода систематизирования, а понимание главенствующей роли морфологических исследований во всей этой штуке. Там затянуты все узелки. Но чтобы туда залезать - нужны теории, а теории морфологии от веку отличаются страшенным идеализмом. Сколько раз в ту сторону смотрели, столько раз отшатывались. Недаром называли идейное течение 20-30-х годов "идеалистической морфологией".

В общем, там очень много придется внутренних барьеров снимать - а ведь подавляющее число исследователей вообще в ту сторону смотреть не хочет.





Tags: biology4, books6

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    Your IP address will be recorded 

  • 57 comments

[info]_hedning_

December 30 2009, 09:41:32 UTC 2 years ago

ваш журнал, знаете ли, с чистым сердцем могу назвать лучшим в своей ленте за весь 2009
спасибо

[info]ivanov_petrov

December 30 2009, 09:47:14 UTC 2 years ago

Благодарю

[info]ivanstor

December 30 2009, 09:45:42 UTC 2 years ago

Детский вопрос

А какая (сверх)цель систематики?

[info]ivanov_petrov

December 30 2009, 09:51:43 UTC 2 years ago

Re: Детский вопрос

На детские вопросы ответов обычно много. Линней полагал, что знает, как устроен Рай - План созидания царства растений, космический сад, в котором расположены все возможные растения, существуют они или нет. Попытки создания периодической системы - желание прогнозировать: что еще возможно у живых форм. Еще цель - кадастр наличного, огромная опись.

Но есть самая простая цель. Систематика обеспечивает сцепление любых разговоров о живом с реальным миром. нет иного способа соединять теорию и реальность. если не систематика - придется мыкать и тыкать "вот та, ну, на прошлой неделе... помнишь, пробегала?". Этот способ не способен охватит более тысячи видов. примерно. Поскольку сейчас разнообразие живого оценивается в десятки миллионов видов - ясно, что просто нет иного способа об этом говорить, кроме как держать специальную науку о разнообразии. Понятно, что хочется держать систему осмысленную, и потому она прилегает к той осмысленности, которая сейчас признается единственно-возможной - филогентической.

[info]kondybas

December 30 2009, 10:13:41 UTC 2 years ago

Re: Детский вопрос

Есть три недетских вопроса: что, как и почему. К ним сводится познание. Систематика - это "что?". Раскладывание сущностей по полочкам. "Как?" - это формализация отношений между сущностями, сведение множества сущностей к немногим отношениям. "Почему?" - это переход от внешних проявлений сущностей и отношений к внутренним и переход на уровень ниже - со своими сущностями и отношениями.

Сверхцель систематики - создать предпосылки для отвечания на вопрос "Как?". А "как?" нам нужно из прагматических, военно-прикладных соображений.

[info]ivanov_petrov

December 30 2009, 10:19:30 UTC 2 years ago

Re: Детский вопрос

Это в основном выдумка.

[info]kondybas

2 years ago

[info]kondybas

2 years ago

[info]kondybas

2 years ago

[info]idelsong

December 30 2009, 10:47:20 UTC 2 years ago

Очень важный, и, по-моему, недооцененный систематический параметр - потери генов, особенно имеющих отношение к морфогенезу. По-моему, у всех членистоногих, если не у всех первичноротых - не хватает половины WNT-ов. Потеря генов - вещь необратимая, поэтому наличие гена (отсутствие потери) очень много говорит о филогенезе.

[info]ivanov_petrov

December 30 2009, 11:40:54 UTC 2 years ago

А откуда эта уверенность?

[info]idelsong

2 years ago

[info]asafich

December 30 2009, 12:22:05 UTC 2 years ago

А где можно добыть сборник "Эволюция и систематика"? В Зоомузее его продают?

[info]ivanov_petrov

December 30 2009, 12:24:59 UTC 2 years ago Edited:  December 30 2009, 12:25:14 UTC

наверное, да. Для начала можно спросить "Начальника", а дальше он, небось, что-то скажет

[info]asafich

2 years ago

[info]tigris1952

December 30 2009, 14:45:29 UTC 2 years ago

Какая боль...
"...а ведь подавляющее число исследователей вообще в ту сторону смотреть не хочет."
Мало того, что сами не хотят, еще и детей этому учат.
Слышали бы Вы дипломы на Биофаке. Подавляющее большинство защищается на зоологических кафедрах по следующей схеме - взяли зверюшку, секвенировали, взяли "Статистику". посчитали кластеры. Ура, у нас новая систематика - ничего толком не понимая ни в зверюшке, ни в статистическом методе. Полная формализация процесса, игра в методику.
Возможно, в этом тоже есть некая сермяга - идет накопление формальных данных, чтобы было потом, что обобщать. Но кто обобщать - то будет? Вот эти, смолоду наученые формалистике?

[info]ivanov_petrov

December 30 2009, 15:18:56 UTC 2 years ago

Нет, в этом нет сермяги. Известен, в общем, печальный факт - чужие факты теории не годятся. Когда пвозникнет нужда в обобщении, весь этот хлам просто будет забыт и выброшен - как он, на самом деле, с самого начала был забыт и выброшен. это только формально называется словом "факты", на деле это вообще ничто. Процесс социализации. Одним работником на свете больше.

[info]tigris1952

2 years ago

[info]natchalnik

December 30 2009, 15:47:05 UTC 2 years ago

Беклемишев и прочее

Я Мартынову говорил и про морфопроцесс В.Н. Беклемишева, и про динамический архетип Б.С. Кузина, и прочее. Он в принципе всё это знает, но считает далёким от практики работы систематика. Обещает в 2010-м году написать книгу, где по крайней мере сошлётся на всё что нужно. А статья в сборнике и так жутко раздута, около 100 страниц получилось...

[info]ivanov_petrov

December 30 2009, 16:34:35 UTC 2 years ago

Re: Беклемишев и прочее

да я понимаю, что знает. Текст такой, что очевидно - уж в чем, а в том, что он не знает чего-то по теме, автора не упрекнуть. И резоны мне понятны, и насчет практики - конечно, понятно.

[info]coolpartyworm

December 30 2009, 16:34:29 UTC 2 years ago

А моллюск-то красивый. Зачем он такой разноцветный?

[info]ivanov_petrov

December 30 2009, 16:35:22 UTC 2 years ago

не знаю

[info]m_r_smith

December 30 2009, 17:53:23 UTC 2 years ago

сбои кладистики... общая причина: ... педоморфоз

А без педоморфозов все было бы чисто?
Вообще, это слишком легко - редукция и педоморфоз.
Интересны же (для начала) структурные высоты, а не спады!
То есть я бы как поступил.
Диагносцировал бы все редукции и педоморфозы (неотении тож., не приведи госсс.....) - и выкинул бы их нахрен из рассмотрения. Вынес бы их за скобки, в отличие от Мартынова.
А дальше занимался бы чистой работой.
А то получаются сплошные отговорки.
Якобы нас интересует то, что актуально присутствует, а оно якобы является педоморфной деградацией того, чего нет, а значит, и нам не было нужно.

[info]ivanov_petrov

December 30 2009, 18:04:32 UTC 2 years ago

Re: сбои кладистики... общая причина: ... педоморфоз

Вы когда-нибудь занимались подобной работой, или Вы говорите, как бы танцевали, если бы умели?

[info]m_r_smith

2 years ago

[info]m_r_smith

2 years ago

[info]m_r_smith

2 years ago

[info]m_r_smith

2 years ago

[info]aka_b_m

2 years ago

[info]aka_b_m

2 years ago

[info]aka_b_m

2 years ago

[info]m_r_smith

2 years ago

[info]bustrofedon

December 31 2009, 08:18:36 UTC 2 years ago

Пытаюсь понять в общих чертах, о чем идет речь. Вроде бы понятно все, за исключением собственно смысла слова "кладистика". Не объясните ли в двух словах? И что представлял собой противник кладистики:

"Кладистика выступала в последней трети Хх века как новая методология систематики. Она победила... своего противника, "

[info]ivanov_petrov

December 31 2009, 08:42:02 UTC 2 years ago

Ммм... С 19 века существовала созданная Геккелем филогенетика. Предлагалдось отыскивать признаки, которые общие у разных групп - и по этим предковым признакам узнавать, как же выглядел предок, от которого они произошли, и строить дерево. рядом жила сравнительная анатомия, очень ммм... методологически нагруженный способ выяснения отношений сходства и различия. Она поставляла множество разнокалиберных данных о признаках примитивных и продвинутых, филогенетика интерпретировала эти чужие данные как устройство дерева предков. Это была, нозовем ее так, классическая филогенетика. Рядом с ней уществовала модная и современная "фенетика". Там считали, что надо набрать как можно больше признаков, не щаморачиваться с древними методами сравнительной анатомии, а использовать математкиескую обработку и статистику, чтобы понять, какая группа к какой ближе. Проверенные численные методы. В 60-е годы создана кладистика (Хенниг). Это формализованная классическая филогенетика. Здесь смотрят не на примитивные признаки 9общие для групп)э, а на продвинутые, кникальные для каждой группы и ее выделяющие. По ряду формализованных правил выстраивают дерево. теперь построение дерева - не творческий акт, а формальная процедура переведения морфологических данных о признаках в форму дерева. сейчас кладистику делают компьютеры. Связи со сравнительной анатомией разорваны - там идут отдельные игры, кладистику интересуют только матрицы признаков с распределением по группам, по которым строятся многочисленные варианты в разной степени вероятных деревьев. Современный противник кладистики - молекулярная систематика, которая предлагает не заморачиваться признаками наружной морфологии, а математическими методами считать вероятности преобразований первичной структуры ДНк. чистая статистика, доверительные интервалы - и на выходе представления о родстве групп.

[info]olnud

January 1 2010, 03:37:47 UTC 2 years ago

Интересно, а цитировал ли автор Е.И.Шорникова в контексте концепции цикличности морфогенеза? Е.И. как раз и попытался использовать онто-эволюционные пульсации при реконструкции филогенеза остракод - и тут, в отличие от нудибранхий, больше материала, поскольку 1) выпадение какой-то стадии фиксируется в виде утраты линки, 2) богатый палеонтологический материал. В целом, я не думаю, что концепция Мартынова заслуживает пристального внимания. Причины три: 1) она не применима к огромному числу организмов - прокариот, протист, грибов - у которых все либо намного проще, либо намного сложнее, чем у животных; 2) молекулярная филогенетика совершенно нейтральна к сути морфологических инноваций - и именно она сумела выявить случаи тотальной редукции, которые "просмотрели" морфологи - например, у миксозой, 3) кладист, "вооружившись" новой онтогенетической систематикой, может накопать много лишнего, получив ту кладограмму, которую он ожидал увидеть. Синдром "ожидания" - это очень существенный момент, когда систематик-морфолог осознано или неосознано отбирает признаки, "предчувствуя" тот сценарий, который в итоге и реализуется.

[info]ivanov_petrov

January 1 2010, 07:18:01 UTC 2 years ago

я уже точно не помню, но вроде бы не цитировал

нсчет концепции - как я понимаю, он ведёт вполне конкретные исследования по группе, и тут ожидать можно многого. Что же до преобразования вообще всей системы животных, то задача эта для одного человека вполне неподъемна - и он ограничивается указанием - куда, как ему кажется, направлен этот процесс.

[info]olnud

2 years ago

[info]olnud

2 years ago

[info]xeus_top_98

February 8 2010, 22:13:49 UTC 2 years ago

Вы попали в Топ-30 Зиуса!

Ваш пост написан настолько интересно, что вы попали в Топ-30 Зиуса самых обсуждаемых тем в Живом Журнале.
Зиус поздравляет вас с наступившим Новым 2010 Годом от Р.Х. и желает вам добра.

[info]olnud

March 7 2010, 07:29:53 UTC 2 years ago

Напоследок

Наконец заполучил и прочел означенную статью. Нельзя не отметить хороший стиль и эрудированность автора, которые, тем не менее (любимое словосочетание автора), уязвимы для критики. Прежде всего, статья не столь большая, как это может показаться, поскольку значительную ее часть составляют иллюстрация (многие – довольно бесполезные для широкого круга русскоязычных читателей, среди которых едва ли найдется кто-то, кто знает отличия триаулической и диаулической половых систем дорид). Большая часть текста посвящена разбору филогенетики дорид, и автор оправдывает это тем, что именно опистобранхии являются наиболее удобным объектом для изучения эволюции. На мой взгляд, эта группа как раз неудобна тем, что палеонтологическая летопись для их анализа ничего не дает, а онтогенез многих ключевых групп неизвестен. "Удобство" группы только в одном – в ней великолепно разбирается автор. И именно это обстоятельство усложняет чтение статьи: красивые схемы завораживают, но остается для читателя этакими пиктограммами смысла. Чтобы оценить оригинальность и неординарность гипотез автора нужно как минимум разбираться в морфологии дорид. Иногда автор поясняет, что, например, офиуры – это класс иглокожих. Понимаю, что не все читатели могут знать данный факт, но если на такой круг рассчитана статья, то зачем усложнять ее громоздкими и мало поясненными схемами из "жизни дорид"? Собственно эволюционных схем – визуально наиболее понятных – в статье крайне мало (точнее – она одна). Офиурам повезло меньше – для них схем, видимо, не предполагалось.

Переходя от частностей к более общим вопросам, не могу согласиться с мнением автора, что "онтогенезы достаточно консервативны", а "морфогенетическая программа достаточно устойчива". Все зависит от примеров. Если, скажем, попытаться проиллюстрировать концепцию А.В.Иванова об эквифинальности развития, то мы обнаружим, что у полихет (в любом их понимании) разнообразие личиночного и неличиночного развития зашкаливает за все мыслимые рамки даже в пределах семейств (вроде Polygordiidae), в то время как у брюхоногих моллюсков оно выглядит действительно довольно консервативным. Позиция автора, фактически, перекликается с идеями П.П. Иванова (ох уж эти Ивановы, и Петровы с ними!) о первичной гетерономности: П.П. полагал, что консервативность числа ларвальных сегментов в некоторых группах (например, у ракообразных) должна что-то означать. Как и автор, он счел, что эти "знаки" указывают на параллелизмы – так родилась сугубо отечественная концепция полифилии членистоногих. Как выяснилось, совершенно ошибочная (увы!).

[info]olnud

March 7 2010, 07:31:01 UTC 2 years ago

Продолжение

Еще одна "проблема", с которой автор "не справился" – это критерии педоморфоза. Создается впечатление, что педоморфоз лежит в основе любой редукции. Скажем, у корнеголовых раков он (педоморфоз) дошел до своего теоретического максимума: взрослое животное в своем внешнем облике докатилось до стадии амебоидной зиготы. Бескишечные турбеллярии лишились кишечника и нефридиев также в связи педоморфозом, чего никак не хотели признавать Ивановы, а теперь – еще и молекулярщики. С одной стороны, автор приводит очень хорошие примеры подоморфоза, доказывая их своими собственными наблюдениями. Скажем, если у ювенильных непедоморфных офиур мы видим некое состояние А, которое присутствует у взрослых особей другой группы – последняя является педоморфной. Значит, если брать такую безусловно неподоморфную группу, как асцидии, личинка которых имеет хорду, то выходит, что аппендикулярии – это педоморфная группа. Логично? Безусловно! Но если бы не было в природе ланцетников, у которых наличие хорды во взрослом состоянии едва ли следствие педоморфоза. Значит, дело в чем-то другом – вероятно, в комплексе признаков (в размерах или еще в чем-то). Но именно об этом автор молчит, не открывая секреты своего ремесла. Еще один момент меня очень насторожил: педоморфоз в "миниатюрных" группах – таких, как лорициферы и циклиофоры. И те, и другие рассматриваются автором как безусловно педоморфные группы. Но вопрос в другом – от кого они произошли? Достаточно ли поверхностного сходства, чтобы выводить циклиофор от коловраток или камтозой, если ни у тех, ни у других НЕТ столь сложного онтогенеза? Как-то проходит мимо тот вариант, что даже при педоморфозе предковая группа может оказаться за пределами наших знаний (как это имеет место у тихоходок или ногохвосток).
В конце статьи автор много пишет о злосчастных цефалоринхах, которые почему-то не нравятся иностранцам. И вроде бы концепция Cephalorhyncha очень хороша. Тогда возникает вопрос: почему ее автор, В.В.Малахов, УЖЕ не защищает ее? А дело как раз в ОНТОГЕНЕЗЕ, на который призывает обращать внимание автор. Концепция цефалоринх разваливается БЕЗ волосатиков. Развитие последних детально изучено Schmidt-Raesa – главным критиком концепции Cephalorhyncha. И его критика базировалась на сравнении развития наиболее примитивных волосатиков и типичных Scalodophora. Вывод был таки: интроверт личинок волосатиков не гомологичен интроверту скалидофор. Если кто не согласен – опровергайте этот классический случай воплощения идей автора статьи в реальную таксономическую практику!

Может показаться, что статья мне не понравилась. Отнюдь: она интересна хотя бы тем, что индуцирует поиски педоморфоза в других группах, для которых ранее его значение сильно умолялось. Проблема в том, чтобы не ошибиться и не найти педоморфоз там, где его нет. Однако ожидания прочитать нечто более значимое не оправдались: призывы к новой "онтогенетической революции" уже звучали из уст творцов эпигенетической концепции эволюции. Увы, простыми призывами и примерами из области морфологии уже не обойтись – нужна поддержка на генетическом уровне. Если "ген педоморфоза" будет найден, это решит все проблемы и прославит первооткрывателя. Более чем уверен, что наша отечественная наука при этом опять окажется в стороне.

[info]olnud

2 years ago

Create an Account
Forgot your login or password?
Facebook Twitter More login options
English • Español • Deutsch • Русский…