Основные разделы энтомологии
Научно-техническая революция, сопровождаемая быстрым накоплением информации, не миновала лабораторий и кабинетов энтомологов. Концентрация творческой атмосферы, отражаясь в выборе направлений и оценке результатов исследований, привела к сокращению сроков жизни гипотез, проблем и научных программ. Для беглого просмотра ежедневно публикуемых работ не хватает времени. Разумеется, лишь немногие из них представляют равный интерес для всех специалистов. Дифференциация отдельных направлений в энтомологии — следствие плодотворного развития нашей науки — значительно упрощает выбор нужных сведений, но требует умения ориентироваться среди множества проблем, подходов и методов. Некоторые проблемы и подходы мы рее отмечали, но, желая составить более глубокое представление о взаимоотношениях отдельных проблем и разделов энтомологии, об их взаимодействии с сопредельными дисциплинами, обратимся к следующим рассуждениям методологического плана.
Приступая к изучению насекомых (и любых других объектов), мы в первую очередь обращаем внимание на их облик и внешние признаки и, пытаясь понять хотя бы самые общие свойства их строения и организации, вступаем в область морфологических проблем и законов. Наши глаза воспринимают не менее 90 % доступной нам информации об окружающем мире, и поэтому морфология, то есть наука о форме и формах, уже накопила громадное число зримых, очевидных и относительно простых фактов. Вполне естественно, что именно морфология прежде всего и приступила к систематизации этих фактов, их сравнению и трактовке. Вполне естественно и то, что все существующие системы и классификации организмов основаны почти исключительно на признаках строения, то есть морфологических фактах.
Однако содержание любого объекта не исчерпывается строением, поэтому на следующем уровне и этапе исследования, привлекая широкий арсенал экспериментальных средств, мы стремимся понять назначение выявленных ранее структур, их работу и функции в организме. При этом мы переходим в область проблем и фактов физиологии, менее простых и очевидных, включающих и тончайшие ферментные взаимодействия в органах чувств, и процессы основного метаболизма, и сокращения мышц.
Однако организм не только и не просто функционирующая структура. Он теснейшим образом связан всевозможными взаимодействиями и отправлениями с окружающей средой. Выясняя различные аспекты этих связей и взаимодействий, глубину приспособленности каждого конкретного существа к окружающим его условиям, мы оказываемся в сфере экологических проблем и, продолжая анализ далее, обнаруживаем, что структуры, связанные со средой и регулирующие в соответствии с её режимами свои функции, постоянно изменяются в ходе развития. Анализ этих изменений составляет предмет интересов эмбриологии или онтогенетики, и, таким образом, мы приближаемся к пониманию организма как саморазвивающейся структуры, приспосабливающей своё существование и функционирование к внешним обстоятельствам. Среди окружающих нас объектов неживой природы мы видим некоторые приближения к этому состоянию в созданных человеком компьютерах, которые, однако, не обладают свойственной живой природе способностью к эволюции, к такому самосовершенствованию, которое могло бы без участия человека привести к воспроизводству поколений все более и более совершенных автоматов.
Итак, мы перечислили пять важнейших подходов в исследовании биологических объектов, среди которых особенно многообразны насекомые. Разумеется, мы не исчерпали всего набора подходов и проблем, последующая дифференциация которых привела к выделению ещё более частных биологических дисциплин, нашедших свои приложения и в энтомологии. Морфология, физиология, экология, эмбриология (онтогенетика) и эволюция (филогенетика) насекомых как разделы энтомологии соучаствуют в общем прогрессе биологических знаний, а на некоторых рубежах занимают авангардные позиции.
Быстрое развитие энтомологии значительно обогатило традиционные аспекты зоологических исследований и не нарушило исконной связи двух этих дисциплин. Вклад энтомологии в общую зоологию оказался особенно плодотворным в области систематики, в попытках построения естественной системы организмов. Трудно переоценить значение этой работы — ведь любое научное исследование и начинается, и достигает сокровенной глубины в систематизации фактов, объектов, понятий.
По традиции и приведённым выше соображениям для построения системы обычно используют наглядные факты морфологии. Однако все чаще и чаще систематики-специалисты привлекают и факты экологии, физиологии, индивидуального развития и своеобразия эволюционных путей и судеб классифицируемых организмов. Очевидно, что естественная система, давая объяснение различиям и сходствам организмов в том виде, как они сложились в ходе эволюции, должна учитывать и объединять вообще все факты и все признаки. Ведь по положению в системе нам следовало бы предсказывать все свойства объектов, и замечательным примером такого рода, своеобразным образцом является система всех форм (286) кристаллов, открытая Е. С. Фёдоровым, или периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева.
Дальнейшую дифференциацию разделов энтомологии мы проведём по принципу соподчинения структур и уровней организации, считая, что энтомолог-анатом исследует отдельные аппараты, органы, системы органов насекомого, гистолог — различного рода ткани, цитолог — слагающие их клетки и органеллы. Последние детально изучаются биохимиком и специалистом по молекулярной биологии, вплоть до отдельных макромолекул, более дробный анализ которых уже проводится химиком. Мы можем выделить анатомию, гистологию и цитологию насекомых как разделы общей энтомологии, но, видимо, оставим за её рамками молекулярную биологию, поскольку на этом уровне исследований противопоставление насекомых другим живым организмам по большей части теряет смысл. Ведь именно молекулярной биологией и биохимией представлены важнейшие свидетельства единства органического мира, его универсальности.
Расчленению организма на соподчинённые структуры противопоставляется иной подход, при котором сам организм рассматривается как элемент, как часть целого, и если каждая особь входит в состав популяции, то популяция в свою очередь и наряду с популяциями других видов включается в биоценоз, в экосистему. Экосистемы разных рангов и уровней организации являются слагаемыми биосферы. Однако в обоих случаях, то есть расчленяя организм на соподчинённые структуры либо биосферу на отдельные сообщества и индивиды, мы говорим об общих принципах организации жизни, и, например, представлениям о структуре популяций, экосистем или тканей и органов соответствует общий морфологический подход. Правда, морфология организма изучена несравненно полнее, чем структура (морфология) экосистем, популяций и сообществ. Далее представлениям о формировании надорганизменных уровней жизни, их развитии, созревании и деградации соответствуют подходы, близкие онтогенетике, хотя и не принято говорить об «эмбриологии» сообществ и экосистем. Между тем примеры экологических сукцессий и формирования сообществ подчас перекликаются с примерами развития организмов. Так или иначе, но и сама постановка вопросов о «физиологии» популяций и экосистем, их индивидуальном развитии и эволюции позволяет находить многозначительные параллели с развитием, физиологией или эволюцией организмов (клеток, органелл), более обстоятельный анализ которых проводится в общей теории систем.
Существующие системы насекомых, охватывая громадное множество видов, ещё далеки от совершенства, но все же превосходят по своей целостности, логичности и простоте системы многих других, менее изученных организмов. В этом отношении неоценимую услугу профессионалам оказывают энтузиасты, очарованные миром насекомых, красотой и многообразием их форм. К более глубокому анализу проблем систематики мы вернёмся в одной из заключительных глав, сейчас же ограничимся демонстрацией лишь некоторых достижений и прокомментируем положение насекомых в общей системе органического мира. При этом наши комментарии неизбежно окажутся неполными и заведомо краткими — ведь система организмов стремится вобрать в себя как можно больше информации и выразить её с предельной лаконичностью.
