Войти
Термин парадокс границ относится к конфликту между традиционной ранговой классификацией жизни и эволюционным мышлением. В иерархии ранжированных категорий неявно предполагается, что морфологический разрыв растет вместе с увеличением рангов: два вида из одного и того же рода более похожи, чем другие два вида из разных родов одного и того же семейства, последние два вида более похожи, чем любые два вида из разных семейств одного и того же порядка, и так далее. Однако это требование может удовлетворять только для классификации современных организмов; трудности возникают, если мы хотим классифицировать потомков вместе с их предками. Теоретически такая классификация обязательно включает сегментацию пространственно-временного континуума популяций на группы с четкими границами. Однако проблема заключается не только в том, что многие родительские популяции отделяются на уровне вида от своего потомства. Поистине парадоксальная ситуация состоит в том, что некоторые межвидовые границы обязательно совпадают с межродовыми границами, а некоторые межродовые границы - с границами между семействами и так далее. Эту очевидную двусмысленность нельзя разрешить в системах Линнея ; разрешение возможно только при классификации кладистической (см. ниже).
Жан-Батист Ламарк, в Philosophie zoologique (1809) был первым, кто поставил под сомнение объективность классификации жизни на основе рангов, сказав:
… классы, отряды, семейства, роды и номенклатуры - это оружие нашего собственного изобретения. Мы не могли бы обойтись без них, но мы должны использовать их осмотрительно. … Среди своих произведений природа на самом деле не сформировала ни классы, ни отряды, ни семейства, ни роды, ни постоянные виды, а только индивидов, которые сменяют друг друга и напоминают тех, из которых они произошли.
— J. Б. ЛамаркПолвека спустя Чарльз Дарвин объяснил, что резкое разделение групп организмов, наблюдаемое в настоящее время, становится менее очевидным, если мы вернемся в прошлое:
Наиболее частый случай, особенно Что касается очень разных групп, таких как рыбы и рептилии, кажется, что если предположить, что они в настоящее время отличаются друг от друга дюжиной признаков, древние члены тех же двух групп будут отличаться несколько меньшим количество знаков, так что эти две группы, хотя прежде довольно разные, в то время немного сблизились друг с другом.
— CR ДарвинВ своей книге о орхидеях Дарвин также предупреждал, что система рангов не будет работать, если мы будем знать больше подробностей о прошлой жизни:
Чтобы сделать идеальную градацию, все вымершие формы, которые когда-либо существовавшие, по многим линиям происхождения, сходящиеся к общему прародителю ордена, должны быть вызваны к жизни. Именно из-за их отсутствия и, как следствие, больших пробелов в рядах мы можем разделить существующие виды на определяемые группы, такие как роды, семейства и трибы.
— C.R. ДарвинНаконец, Ричард Докинз недавно утверждал, что
если мы предположим, как принимает почти каждый антрополог сегодня, что все члены рода Homo произошли от предков, принадлежащих к роду, который мы называем Australopithecus, из этого с необходимостью следует, что где-то в цепи перехода от одного вида к другому должен был быть хотя бы один человек, который сидел точно на границе.
и
В самом деле, с эволюционной точки зрения, дискретных имен фактически стало бы невозможным, если бы только летопись окаменелостей была более полной. С одной стороны, это удача, что окаменелости так редки. Если бы у нас была непрерывная и непрерывная летопись окаменелостей, присвоение различных названий видам и родам стало бы невозможным или, по крайней мере, очень проблематичным.
со следующим выводом:
[Линнеевская] система работает, пока мы не пытаемся классифицировать мертвых антецедентов. Но как только мы включаем гипотетически полную летопись окаменелостей, все четкие разделения исчезают.
— Р. ДокинзПарадокс может быть лучше всего проиллюстрирован модельными диаграммами, подобными единственному эволюционному дереву Дарвина в Происхождению видов. В этих древовидных графах точки представляют совокупности, а ребра соответствуют отношениям родитель-потомок. Деревья помещаются в систему координат, которая является одномерной (время) для одной линии и двумерной (дифференциация во времени) для кладогенеза или эволюции с дивергенцией.
Граничный парадокс: хроновиды сменяют друг друга во времени для одной линии, с наложением гипотетических родов и семейств. В модели одной линии мы теперь рассматриваем последовательность популяций на протяжении чрезвычайно длительного времени по оси, скажем, несколько сотен миллионов лет, с последней точкой, представляющей существующее население. На рисунке есть место для нескольких точек, хотя границы между соседними популяциями скрыты. Мы могли бы использовать вторую ось для выражения дифференциации, но для наших целей это не обязательно. Здесь мы предполагаем, что вымирания нет, и все события ветвления игнорируются (если бы не было ветвей вообще, то изменения соответствовали бы типичному анагенезу. Классификация организмов в этой последовательности на виды показана маленькие эллипсы. Если различия между определенными видами считаются достаточно большими, чтобы оправдать разделение на отдельные роды, то каждый общий разделитель должен совпадать с межвидовой границей. Если различия достигают дифференциации на уровне семейства, что легко вообразить по Мы очень долго рассматриваем здесь, как следствие состоит в том, что граница на уровне семейства должна перекрываться с границей между родами и, в свою очередь, с границей между видами (серая стрелка на рисунке). Однако нельзя представить, что родительский и его потомки настолько различны, что их следует отнести к разным семействам или даже родам - это было бы парадоксально. Это иллюстрирует приведенную выше аргументацию Докинза о происхождении человека на уровне родов, Homo и Australopithecus.
Пограничный парадокс: эволюционное расхождение разделяет ряды Линнея. Серые фигурные скобки указывают морфологические диапазоны для каждого рода. Дарвин делал упор на дивергенцию, то есть, когда родительская популяция разделяется, и эти популяции потомства постепенно расходятся, каждая из которых следует своей собственной анагенетической последовательности, потенциально с дальнейшими событиями дивергенции. В этом случае эволюционная (скажем, морфологическая) дивергенция выражается на новой горизонтальной оси, а время становится вертикальной осью. В момент времени 1 воображаемый систематик считает, что популяции A и B принадлежат разным видам, но принадлежат к одному роду. Их соответствующие потомки, C и D, наблюдаются в момент времени 2 и считаются представителями двух отдельных родов, поскольку их морфологические различия велики. Парадокс состоит в том, что в то время как A и C, а также B и D остаются в общих пределах, а C и D - нет, так что предки не могут быть классифицированы вместе со своими потомками значимо в системе Линнея. Этот рисунок иллюстрирует проблему, которую Дарвин обсуждал в примере рыбы и рептилии.
Пробелы в палеонтологической летописи позволяют разделить известные виды на отдельные таксоны. Полное знание современных организмов выявило бы преемственность популяций. Давайте рассмотрим гипотетическое эволюционное дерево с четырьмя недавними видами, от A до D, классифицированными на два рода, которые довольно далеки друг от друга морфологически. Мы предполагаем, кроме того, что из палеонтологической летописи мы знаем только их общего предка, E, представляющего еще один род для систематика, потому что он занимает «промежуточное» положение между двумя другими, но значительно отличается от обоих. Все другие формы вымерли; поэтому у нас есть классификация этих пяти видов на три рода, что было бы нелогично, если бы было известно больше окаменелостей. Это иллюстрирует примеры Дарвина и Докинза о роли пробелов в летописи окаменелостей в классификации и номенклатуре.
Группы, которые могут быть выделены в одной модели происхождения, образуют полностью вложенную систему. 
Группы, выделенные в модели дивергенции, соответствуют сестринским группам в более крупной кладе, при этом популяции A и B представляют стволовые виды в линии, ведущей к каждому. Как было продемонстрировано, с учетом дарвиновской эволюционной модели, потомки и их предки не могут быть классифицированы вместе в системе рангов Линнея. Решение обеспечивается кладистической классификацией, в которой каждая группа состоит из предка и всех его потомков, состояние, называемое монофилией. В вышеупомянутых моделях монофилетические группы могут быть получены путем вырезания ветви (поддерева) из дерева в местах, где, например, появляются новые апоморфные (эволюционно производные) символы. Для этих групп нет необходимости учитывать, сколько изменений произошло между членами одной группы по сравнению с членами другой.
