PRO ботанику

Три года в Голландии

Карл Линней считал, что три года, проведенные в Голландии, были самыми важными в его жизни, потому что тогда он «написал больше, открыл больше и провел больше крупных реформ в ботанике, чем кто-либо другой… за всю свою жизнь».

Линней отправился в Голландию в 1735 году для того, чтобы получить степень доктора медицины. Это было обычным делом для выпускников шведских университетов, которые котировались невысоко. На первом месте стояли немецкие, но там защита стоила дороже и отнимала больше времени. А Карл Линней всегда был стеснен в средствах. Их пришлось собирать даже для поездки в Голландию. Часть средств дал Юхан Мореус, врач из города Фалуна, с дочерью которого Линней обручился и на которой в дальнейшем женился. Мореус был состоятельным образованным человеком и смог оценить перспективы потенциального зятя. Также Линней получил деньги от знакомого, который отправлял в путешествие по Европе своего сына (подобные образовательные путешествия молодых людей из обеспеченных семей были широко распространенной практикой). Линней должен был сопровождать молодого человека.

На решение вопроса с диссертацией (работа была посвящена причинам возникновения малярии) ушло шесть дней, но Линней задержался в Голландии гораздо дольше, на целых три года. В 1730-е годы в Голландии наблюдался экономический подъем. Голландия к этому времени обзавелась большим количеством заморских территорий и активно торговала чуть ли не со всем миром, корабли Голландской Ост-Индской компании бороздили моря и океаны. Эти корабли доставляли в Голландию живые экзотические растения и семена растений, о которых во всей Европе никто не слышал – и тем более не видел их.

В Швеции в это время наоборот был экономический спад. Двадцать лет шла Северная война, в результате которой страна лишилась былого могущества и потеряла многие территории. При таком количестве экономических проблем было не до развития науки, которая, наоборот, испытывала подъем в Голландии. И Карл Линней решил не торопиться с возвращением на родину.

Коллеги помогли ему устроиться на работу к бургомистру Амстердама Джорджу Клиффорду, у которого он стал служить одновременно и домашним врачом, и смотрителем ботанического сада. Клиффорд увлекался ботаникой и на любительском уровне мог себе это позволить, будучи банкиром. А поскольку он являлся еще и одним из директоров Голландской Ост-Индской компании, то по его заказу из разных мест привозили экзотические растения. Сад был разбит в его имении около города Харлема, и этим садом в течение двух лет занимался Карл Линней. Также он классифицировал экзотические растения, привезенные со всего мира.

Его первой опубликованной в Голландии работой стала «Система природы» – основополагающий труд по биологической систематике. Иногда его называют «программной работой по систематике природы». И этим Карл Линней занимался до конца жизни. А «Система природы» только при жизни автора переиздавалась 12 раз. Также он написал «Основы ботаники», «Рода растений», «Классы растений», «Собрание родов», «Половой метод». Особо отмечу «Рода растений» (6 прижизненных изданий), поскольку в этой работе Линней свел воедино описания биологических родов, которые существовали в то время. Но это не все – он добавил новые характеристики на основе только что разработанной им половой системы. В «Родах растений» сравниваются известные на тот момент системы растений с системой, разработанной самим Линнеем, туда же включено описание системы Линнея в полном объеме. Это была первая публикация системы в полном объеме.

Также следует отметить работы, в какой-то мере связанные с работодателем Линнея в Голландии Джорджем Клиффордом. Во-первых, по заказу самого Клиффорда Линней описал его коллекции, собранные в поместье Гартекамп, и все, что росло у него в саду. Эта работа получила название «Сад Клиффорда». При описании растений со всего мира, собранных в этом поместье, Линней использовал свою систему. Книга была богато иллюстрирована. Также Линней написал исследование «Банан Клиффорда» – описание банана, росшего в том же саду.

По поручению Клиффорда Линней съездил в Англию на несколько месяцев. Там он познакомился с известными ботаниками, о которых я расскажу ниже в главах, посвященных Англии. Можно считать, что Джордж Клиффорд – еще один человек, сыгравший важную роль в жизни Карла Линнея. Именно в период работы были изданы новаторские работы Линнея, принесшие ученому всемирную известность. Эти работы фактически сделали ботанику полноценной наукой, поскольку подвели под нее фундамент. Это же можно сказать и про естествознание в целом, по скольку до Линнея оно развивалось хаотически. Шло накопление наблюдений, материалов. Но чтобы наука стала наукой, необходимы анализ и систематизация знаний, хотя бы приведение их в относительный порядок. В значительной мере признание биологии, ботаники, зоологии, минералогии и естествознания в целом связано с работами шведского ученого Карла Линнея.

После возвращения из Голландии Карл Линней больше никогда за пределы Швеции не выезжал. Он занимался врачебной практикой и преподавательской деятельностью.

Система Линнея

Восемнадцатый век часто называют «веком классификации», а Карл Линней оказался самым талантливым, самым успешным и самым умелым классификатором. В 1799 году существовало свыше 50 различных систем, но «выжила» только одна из них – придуманная Карлом Линнеем. Он разделил растения, животных и минералы на группы и подгруппы. Даже сам Линней признавал несколько искусственный характер своей системы. Признаков, положенных в основу, было немного, иногда они были произвольными. Термины, которыми пользовались и ранее, Линней стал применять четко и последовательно. Система «выжила» во многом благодаря тому, что выбранные признаки оказались наглядными и удобными для применения на практике.

Линней разделил природный мир на три большие группы, или царства. Первое – минеральное, в котором минералы не живут и не чувствуют, но могут расти. Второе – растительное царство, в котором растения живут и растут, но не чувствуют. Третье – животное, в котором животные живут, чувствуют и растут. В каждом царстве были выделены ранги (или категории). Каждый биологический вид, у которого могут быть разновидности, относился к какому-то роду. Каждый род относился к отряду, каждый отряд – к классу, каждый класс относился к одному из царств. То есть получилась четкая иерархическая структура со строгим подчинением. У каждого описываемого объекта природы из растительного, животного или минерального царства имелась совокупность особенностей, которые вписывались в систему категорий, вложенных друг в друга подобно русской матрешке. Характеристика любой из групп определенного ранга распространялась на все группы более низкого ранга, которые в нее входили.

Половая система классификации растений основана на половых признаках растений, причем учитываются как качественные, так и количественные характеристики, например, количество тычинок и пестиков, особенности их срастания. Карл Линней выделил 24 класса растений, которые в свою очередь делятся на отряды, но мы в этой книге не будем углубляться в мелкие детали.

До Линнея существовало разделение на травы, кустарники и деревья. Растения группировали по цвету, форме цветков, листьев. Сейчас кажется поразительным, что натуралисты заговорили о наличии у растений органов размножения только в конце XVII века. «Секс» с растениями до этого времени никто и никогда не связывал.

Первым на органы размножения растений (тычинки и пестики) обратил внимание ботаник Себастьян Вайян, член Французской академии наук. Вайян вначале пытался классифицировать грибы, эта классификация оказалась настолько удобной, что используется до сих пор (на основе строения шляпки), хотя книга об этой классификации была издана только после смерти автора. Изучая грибы, Вайян заинтересовался их размножением и только после этого стал изучать цветки различных растений. Его попытки доказать, что пестик и тычинка являются главными частями любого цветка, считаются «самым большим из многих дел, которые он совершил для ботаники», как написал Эдвард Ли Грин (1843-1915), американский ботаник, собиратель растений и историк науки. Линней взял за основу своей системы исследования Вайяна. Также Линней изучал труды немецкого врача и ботаника Рудольфа-Якоба Камерариуса (1665-1721) по физиологии растений. Система Линнея – развитие учения Камерариуса, который научно обосновал наличие половых различий у растений.

Линней решил, что органы размножения растений не зависят от условий, в которых эти растения произрастают, то есть их можно считать неизменными. Также Линней согласился с Себастьяном Вайяном в том, что органы размножения растений – наиболее важные части растений. Линней в первую очередь разделил пол у растений, а потом учитывал число, соразмерность и положение тычинок и пестиков.

Итак, что представляют собой 24 класса, выделенные Линнеем?

Класс I – однотычинковые, также именуемые одномужие. Это цветки с одной тычинкой, их отличают три порядка (по числу пестиков), например, к этому классу относится куркума.

Класс II – двутычинковые, двумужие. Это цветки с двумя тычинками, три порядка по числу пестиков – сирень, маслина.

Класс III – трехтычинковые (тримужие), три тычинки, три порядка – камыш, пшеница.

Классификация растений Линнея

Класс IV – четырехтычинковые (четыремужие), четыре тычинки, четыре порядка – подорожник.

Класс V – пятитычинковые (пятимужие), пять тычинок, семь порядков – свекла, зонтичные.

Класс VI – шеститычинковые (шестимужие), шесть тычинок, шесть порядков – нарцисс, рис.

Класс VII – семитычинковые (семимужие), семь тычинок, четыре порядка – седмичник.

Класс VIII – восьмитычинковые (осьмимужие), восемь тычинок, четыре порядка – гречиха.

Класс IX – девятитычинковые (девятимужие), девять тычинок, три порядка – лавр, ревень.

Класс Х – десятитычинковые (десятимужие), десять тычинок, шесть порядков – камнеломка.

Класс XI – одиннадцатитычинковые (одиннадцатимужие), от одиннадцати до девятнадцати тычинок, семь порядков – молочай.

Класс XII – двадцатитычинковые (двадцатимужие), имеют 20 и более тычинок, при этом прикрепленных к чашечке, пять порядков – слива и шиповник.

Класс XIII – многотычинковые (многомужие) – тычинок много, они прикреплены к цветоложу, семь порядков – лютик, мак.

Класс XIV – двусильные – две тычинки длиннее остальных, три порядка – норичниковые.

Класс XV – четырехсильные – четыре тычинки длиннее остальных, два порядка – капуста.

Класс XVI – однобратственные – тычинки срослись в один пучок, три порядка – камелия.

Класс XVII – двубратственные – тычинки срослись в два пучка, три порядка – фасоль.

Класс XVIII – многобратственные – тычинки срослись во много пучков, три порядка – зверобой.

Класс XIX – сростнопыльниковые – пылинки срослись, а нити тычинок остались свободными, пять порядков – астровые.

Класс XX – сростнопыльникопестичные или женомужие – нити тычинок срослись со столбиком пестика, семь порядков – ятрышник.

Класс XXI – однодомные – цветки однополые, мужские и женские находятся на одном и том же растении – береза, дуб.

Класс XXII – двудомные – мужские и женские на разных растениях – ива, тополь.

Класс XXIII – многобрачные. Это, например, хурма, ясень.

У этих растений имеются и однополые, и обоеполые цветки.

Класс XXIV – тайнобрачные. К ним относятся водоросли и грибы, которых объединяет отсутствие цветков.

В первых 23 классах мы имеем растения с видимыми цветками, последний класс включает растения, видимых цветков не имеющие, – Линней писал, что они или едва видимые, или совсем сокрыты, или заключены в плоде. Одним словом – тайнобрачные! Классы с видимыми цветками Линней разделил на две группы. В классы с I по XX попали растения с обоеполыми цветками. Их также называют гермафродитными и одноложными, подразумевается, что у них «одно ложе» (для брака). У этих растений есть как пестики, так и тычинки. В следующие три класса входят растения с однополыми цветками, или двуложные, то есть с двумя ложами для брака. В класс XXI помещены растения, у которых цветки находятся на одном растении, в класс XXII попали растения, у которых цветки на разных растениях, а в класс XXIII попали те, у которых могут быть и однополые, и обоеполые цветки. В классах с I по XIII за основу берется количество тычинок, причем все тычинки раздельные и имеют одинаковую длину. Классы XIV и XV имеют неравную длину тычинок. В классах XVI, XVII и XVIII наблюдается срастание тычинок. В классе XIX, как было сказано выше, нити тычинок остались свободными, а пылинки срослись, а в классе XX нити тычинок срослись со столбиком пестика.

Линней вносил изменения в свою систему на протяжении жизни, что-то было исправлено после его смерти. Первыми он исключил из своей системы морские организмы, ведущие неподвижный образ жизни, которые изначально попали в последний класс. Постоянно росло число родов растений. Например, в 12-м издании «Системы природы» их список занимал 22 страницы.

Животный мир Карл Линней разделил на шесть классов. Изначально он называл высший класс животного мира четвероногими, потом стал использовать название «млекопитающие». Далее шли птицы, амфибии (гады), которые включали пресмыкающихся и земноводных; рыбы, насекомые, которые включали тех, кого мы сейчас называем ракообразными и паукообразными; и черви, этот класс включал всех беспозвоночных. Фактически в «червей» попали все, кого нельзя было включить в пять предыдущих групп. Линней включил в свою систему и человека, который попал к млекопитающим, в отряд приматов. Китообразные изначально входили у него в класс рыб, но потом были переведены в класс млекопитающих.

Еще одно бесспорное достижение Линнея – введение так называемой бинарной номенклатуры: каждое растение и животное должно иметь название, состоящее из двух слов, и тогда это название вида будет уникальным, а один вид нельзя будет спутать с другим. Благодаря Линнею название включает имя рода из одного слова и имя вида из одного слова. Сейчас это кажется естественным, но во времена Линнея четких единых названий в большинстве случаев просто не существовало. Многие объекты природы описывались очень пространно, эти описания служили и названиями, и представлениями характеристик объекта. Из-за этого часто возникала путаница. Линней мог использовать в названии и какое-то характерное свойство вида (если оно было), и обиходное название, и произвольное. То есть благодаря Линнею каждый объект природы получил личное имя или, если хотите, имя и фамилию или, скорее, имя и отчество. Например, лимонные деревья стали называться Citrus limon, и таким образом отличаться от своих близких родственников, апельсиновых деревьев (Citrus aurantium). Как вы понимаете, названия давались на латыни. И широко известный термин Homo sapiens (Человек разумный) тоже ввел Карл Линней. Подобные обозначения быстро завоевали популярность, так как оказались очень удобными и простыми для запоминания. И подобной системой наименования видов пользуются до сих пор во всем мире.

Конкуренты Карла Линнея в основном пытались понять, каким образом Бог создал мир, подобрать ключ к Божьему замыслу, и обвиняли Линнея в произвольном выборе характеристик. Но Линней также говорил о расшифровке Божьих законов природы! Он с детства изучал Библию. Иначе и быть не могло в семье пастора. И Линней был истинно верующим человеком. Он считал, что на людей возложена двойная божественная миссия – заботиться о мире, в котором они живут, и использовать его для своего блага. Натуралисты должны расшифровывать законы природы, чтобы воспользоваться богатствами, которые имеются в этом мире. Их долг – изучать растения не только потому, что они ученые, которых интересуют новые знания, но и чтобы найти способы превращения растений в лекарства, продукты питания и использовать в своих домах для более комфортной жизни или просто строительства этих домов. Каждой стране Богом дарованы полезные растения. А задача ученых – найти эти растения и культивировать их. Конечно, по мнению Линнея, лучше всего для этого подходили европейцы. Перед ними стоит задача понять, как Бог управляет Вселенной, и тогда они поймут, как управлять Землей и ее обитателями. Занятие наукой по Линнею – это обязанность, возложенная Богом.

Классификация животных Линнея