Российские ученые предложили новую концепцию классификации живых организмов

Новую концепцию многоуровнего разнообразия живых организмов (Multilevel Organismal Diversity, MOD) предложили в целях преодоления возникающих в последнее время проблем с применением термина «вид» сотрудники Зоологического музея МГУ и Института биологии развития РАН, 1 марта сообщает пресс-служба МГУ.

Обоснование своей концепции российские ученые представили в работе «Многоуровневое разнообразие организмов в онтогенетической структуре как решение концепции вида», опубликованной в книжной серии Кембриджского университета.

Необходимость новой концепции авторы видят в том, что понятие «вид» — традиционная основа биологической классификации — является постоянной биологической проблемой, так как для него до сих пор не существует универсального определения, при том, что за всё время применения этого понятия для него было предложено уже более 30 трактовок.

Московские ученые считают, что невозможность универсального определения вида вытекает из фундаментальных несоответствий самого понятия «вид» реальным паттернам биологического разнообразия, что приводит к многочисленным парадоксам, остающимся необъясненными в рамках традиционной парадигмы.

Так, видом называют объединения организмов у вирусов (при том, что они вне клетки не размножаются); у бактерий (размножающихся клонированием, а не половым путем), у различных беспозвоночных животных (кроме полового процесса, у них широко распространено однополое размножение, или партеногенез), а также у всех млекопитающих, в том числе и человека (у которых единственным способом репродукции является половой процесс).

Наиболее известные критерии вида (такие, как способность или неспособность к воспроизведению плодовитого потомства) уже были многократно опровергнуты.

Применение молекулярных методов в биологической систематике выявило так называемое скрытое биоразнообразие, заключающееся в том, что у морфологически, по внешним признакам, сходных организмов наличествует значительная молекулярная дивергенция (генетические изменения), и наоборот.

Всё это усугубило «проблему вида» из-за того, что морфологические признаки стали фактически отвергаться при его определении в пользу результатов молекулярного анализа. Авторы продемонстрировали в своей работе этот процесс на модели голожаберных моллюсков.

Они считают, что при классификации живых организмов необходимо учитывать, что они не просто «сосуд с генами», а результат жизненного цикла (онтогенез) той или иной степени сложности, в котором происходит взаимодействие множества генетических и эпигенетических (определяемых внешней средой) процессов и структур.

В своей работе учеными для целей обсуждения представлены восемь основных онтогенетических паттернов у живых организмов и обосновано введение новой концепции. Ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского зоологического музея МГУ Александр Мартынов пояснил:

«Благодаря MOD больше нет необходимости спорить о применении для вирусов и бактерий „видовых“ критериев. Или, например, если понятие „вид“ порождает дискуссии, являются ли неандертальцы, денисовцы и современные люди отдельными „видами“ или „подвидами“, то MOD рассматривает каждую черту организма (и генетическую, и эпигенетическую) как уникальную и позволяет подходить к каждому организму, каждой небольшой группе организмов индивидуально».

Такой подход, по мысли авторов, соответствует подлинному биологическому разнообразию, которое продемонстрировали многочисленные открытия последних десятилетий. Так, генетические маркеры вымерших неандертальцев и денисовского человека, которых наука рассматривает то как «виды», то как «подвиды» рода Homo, мозаично распределены в геномах современных людей.

При этом ныне живущие люди называются «строго научным» родовым именем Homo и видовым именем sapiens, предложенными Карлом Линнеем в доэволюционные времена.

Такое фундаментальное противоречие между жесткой, неэволюционной биологической классификацией, не учитывающей динамику развития организмов, хотя и отмечалось ранее, но без реальных выводов, пишут исследователи.

Авторы MOD считают, что эта концепция станет замечательным лекарством против расизма, так как каждый человек имеет генетические признаки бактерий, беспозвоночных, рыб, архаичных гоминид и многих других организмов.

При этом в результате сочетания пластичности и консерватизма онтогенезов все индивидуальные организмы несут в себе небольшое число универсальных признаков, являющихся не «внешними маркерами» систематических категорий, а «внутренними», онтогенетически (а значит и биологически) обоснованными характеристиками.

Такой подход подчеркивает центральную роль онтогенеза, которому в таксономических, классификационных исследованиях должного внимания не уделяется. Авторы исследования считают, что последовательное приложение онтогенетических признаков в контексте новой парадигмы MOD даст много новых возможностей для изучения биологического разнообразия.

Они предлагают строить новую биологическую номенклатуру не только из биномиальных имен, но на основе набора идентификаторов нескольких уровней, которые будут соответствовать как общим для разных организмов онтогенетическим (филотипическим) периодам, так и уникальным, индивидуальным характеристикам.

Термин «вид», отмечают авторы, ограничивает разнообразие жестким «диагнозом», MOD же выявляет подлинное разнообразие в любом живом организме, рассматриваемом как жизненный цикл.

Онтогенез и MOD, кроме того, выявляют в биологическом разнообразии периодические закономерности. Для соединения филогенетического «древовидного» паттерна и онтогенетических периодических паттернов, в работе московских биологов впервые предложен термин «филопериодический» и даны практические примеры филопериодических таблиц, разработанных на модели голожаберных моллюсков.