«ОЧЕРКИ О БОКОПЛАВАХ ОЗЕРА БАЙКАЛ (Систематика, сравнительная экология, эволюция) Тахтеев В.В. Монография Очерки о бокоплавах озера Байкал (систематика, сравнительная экология, эволюция) Редактор Л.Н. Яковенко ...»

Внешнее строение амфипод неоднократно описано в литературе (Гурьянова, 1951; Bousfield, 1973; Цветкова, 1975; Lincoln, 1979; Barnard, Barnard, 1983; Тахтеев, 1993б; Механикова, 1995; и др.), и здесь нет необходимости полностью повторять это описание. Однако в настоящее время используется несколько иная терминология для обозначения отдельных частей и придатков тела, нежели в привычных для гидробиологовбайкаловедов работах А.Я. Базикаловой (1945, 1962, 1975а,б). В первую очередь нужно отметить, что коксальные пластинки (коксоподиты конечностей сегментов мезосомы) ею, также как и ранее В.К. Совинским (1915), неправильно именовались эпимеральными пластинками. Последние располагаются на сегментах метасомы, и их устройство часто имеет вес в систематике амфипод; несмотря на это, данный признак, очень удобный и наглядный, не использовался в таксономических работах наших предшественников. Теперь данное упущение исправляется. Кроме того, во избежание путаницы имеет смысл отказаться от употребления термина «шипы» в отношении кутикулярных выростов тела и называть их, в зависимости от строения, килями, зубцами, буграми и т. д. Слово «шип» должно нести вполне конкретную смысловую нагрузку и обозначать негнущиеся, полупрозрачные, хрупкие образования на поверхности кутикулы (Тахтеев, 1993б; Тимошкин и др., 1995), являющиеся ее продуктами, не определяющими ее рельеф.

В то же время автор счел целесообразным оставить некоторые вошедшие в обиход термины, корректность употребления которых признается не всеми карцинологами. Так, дактилюсы (дактилоподиты) конечностей для удобства по-прежнему именуются когтями, проподиты гнатоподов (subchelae) – ладонями, стебельки антенн – стержнями, экзо- и эндоподиты уроподов – соответственно наружной и внутренней ветвями. Словосочетание «вторичные шипы», как и в прежних работах, означает присутствие шипов (в упомянутом выше смысле) на поверхности элементов кутикулярного вооружения тела (например, вторичные шипы на зубцах срединного ряда возвышений у представителей рода Garjajewia). Плоская, расширенная задняя часть базиподитов переоподов 5-7 пар по-прежнему называется крыловидным краем, хотя это название не самое удачное.

Приводим различия в терминологии, используемой нами и А.Я. Базикаловой (1945, 1962, 1975а) (табл. 1).

Терминологические различия в описаниях амфипод Мезозом, метазом, урозом Мезосома, метасома, уросома Основной членик стержня верхней ан- Базальный членик стержня антенны тенны Эпимеральные пластинки Коксальные пластинки (коксы) Длина тела рачка определялась как расстояние от кончика рострума до конца тельсона вдоль срединной линии спины в выпрямленном состоянии. Существуют разные подходы к измерению длины тела; часть специалистов при этом исключает тельсон (Асочаков, 1993; и др.). На наш взгляд, правильнее его учитывать: эмбриологически у ракообразных анус закладывается именно на тельсоне, а не на последнем сегменте абдомена. Далее, необходимо отметить, что при подсчете члеников в жгутах антенн нами не учитывается (кроме особо оговоренных случаев) концевой зачаточный членик, очень маленький и видимый только под микроскопом. Подсчитывались лишь нормально развитые и видимые под бинокуляром членики.

Обозначения на рисунках: C - голова сбоку; MSS – сегменты мезосомы; MTS – сегменты метасомы; US – сегменты уросомы; A1 – антенна 1 (A1' - с частично изображенным жгутом); A2 - антенна 2; MD - мандибула; PMD - пальпус мандибулы; MX - максилла; MXP - максиллипед; GN – гнатопод; SG – ладонь (проподит) гнатопода; PP - переопод; BP - базиподит переопода; DP – проподит и дактилоподит переопода (коготь); EP – эпимеральная пластинка;

UR - уропод; T - тельсон; цифрами обозначены порядковые номера сегментов или придатков.

Для изучения паразитических бокоплавов рода Pachyschesis их хозяев – нектобентических амфипод – добывали при донных тралениях, в основном в глубоководной зоне Байкала. В свежем или фиксированном состоянии их разбирали по видам, подсчитывали, у каждого экземпляра осматривали жаберную полость, а у самок – также марсупиум. Обнаруженных Pachyschesis изымали, живых экземпляров сразу же просматривали под бинокуляром. Хозяев также осматривали для обнаружения повреждений, вызванных паразитом. Для характеристики обилия паразитических рачков рассчитывался показатель, обозначенный как плотность популяции паразита N (число его особей на 100 экз. хозяина), по формуле где a – число экземпляров паразита, встреченных на b особях хозяина.

Следует учитывать, что она, как правило, занижена из-за частичной утери паразитов при подъеме трала. Лишь в немногих случаях удавалось рассчитать экстенсивность инвазии, так как часть рачков выпадала из хозяев уже при разборе улова. У двух видов (P. acanthogammarii и P. bazikalovae) И.В. Механиковой подробно изучалась размерная и половая структура и содержимое кишечников; результаты опубликованы в нашей совместной работе (Тахтеев, Механикова, 1993) и здесь повторяются для целостности представлений о биологических особенностях пахисхезисов. Содержимое вскрытых кишечников просматривалось под бинокуляром, а у каждого третьего экземпляра также под микроскопом.

По уравнениям, заимствованным из монографии Н.Н. Хмелёвой (1988), для паразитических рачков рассчитывали два показателя: число пометов (P) в жизненном цикле:

где Lmax и Lmin – соответственно максимальная и минимальная длина яйценосных самок, и продолжительность эмбрионального развития Dq:

где параметры Dq0 и k взяты из таблицы Н.Н. Хмелёвой, а температура t в глубоководной зоне Байкала (свыше 250 м) в течение всего года около 3,3°C (Кожов, 1962).

Для сравнения байкальских и морских ракообразных, находящихся на разных стадиях адаптации (и преадаптации) к симбиотическому обитанию на других беспозвоночных, были просмотрены материалы по крабампиннотеридам и паразитическим изоподам из фондов Зоологического института РАН, а также океанические амфиподы-гиперииды из сборов на НИС «Витязь» и «Академик Мстислав Келдыш», любезно предоставленные мне Г.М. Виноградовым.

При упоминании различных зон глубин (литораль, сублитораль, батиаль, абиссаль) за основу принята схема вертикальной зональности дна Байкала, разработанная М.М. Кожовым (1962). Нередко отмечается, что использование этих терминов, заимствованных из океанологии, некорректно по отношению к Байкалу. Однако обсуждение этого вопроса не входит в задачу настоящей работы, и пока мы используем укоренившиеся в байкаловедении названия.

Автор благодарит всех лиц, оказывавших ту или иную помощь на разных этапах выполнения данной работы. Моя особая благодарность И.В. Механиковой, Я.И. Старобогатову, О.А. Тимошкину, В.Г. Сиделевой, Н.Л. Цветковой, И. Цербст-Бороффке. Благодарю также Х.-Г. Андреса, М.Ю. Бекман, Е.Л. Боусфилда, Л.Н. Бутузову, С.В. Василенко, Г.М. Виноградова, И.М. Галина, Е.Б. Карабанова, О.М. Кожову, О. Крауса, Н.Г.

Мельник, В.В. Петряшова, С.И. Питулько, А.С. Плешанова, Г.К. Покорскую, П. Рёпсторфа, Т.Я. Ситникову, В.А. Тахтееву, И.В. Тахтееву, С.Г.

Шубенкова, О.В. Шубенкову, Н.Н. Щербака и ректора Иркутского госуниверситета А.И. Смирнова, организационно поддержавшего работу автора.

Исследования финансировались грантами Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) №№ 96-04-49766, 96-04-63108, 98Немецкой службы академических обменов (DAAD, стипендия A/94/12286); Программой Министерства образования РФ «Университеты России – фундаментальные исследования», грант № 990164, и Государственной научной стипендией РФ (1994-1996 гг.).

Книга печатается на средства издательского гранта РФФИ № 98-04-62154, за что автор выражает Фонду свою огромную признательность.

КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ

БАЙКАЛЬСКИХ БОКОПЛАВОВ

Б.И. Дыбовский (Dybowsky, 1874; Дыбовский, 1875), по праву считающийся первооткрывателем огромного таксономического разнообразия байкальской фауны, привел в своих сводках 116 видов и вариаций байкальских бокоплавов, из которых до него были описаны лишь несколько – три вида П.С. Палласом (два из них до сих пор не идентифицированы) и еще четыре – Г. Герстфельдтом. Один вид – Gammarus pulex (впоследствии переопределенный как G. lacustris) – как уже тогда было известно, обитает только «в прудах и речках окрестностей оз. Байкал».

Все виды и вариации байкальских амфипод были отнесены Б.И. Дыбовским к двум родам – Gammarus Fabr. и Constantia Dyb. Второй из названных родов содержал лишь один вид – C. branickii с разновидностью alexandrii (ныне вид называется Macrohectopus branickii, а разновидность упразднена). Все остальные виды и разновидностьи отнесены Б.И. Дыбовским к роду Gammarus. Автор понимал и даже сам отмечал (Дыбовский, 1875, с. 12) искусственность такого подразделения. Причины его, вопервых, в недоступности современной ему литературы по ракообразным (Б.И. Дыбовский занимался исследованиями Байкала во время своей сибирской ссылки); во-вторых, в наличии множества переходных форм, стирающих границы между возможными к выделению родами, хотя если взять, как отмечал Б.И. Дыбовский, «крайние формы» с резкими отличиями друг от друга, то нет сомнения, что они относятся к различным родам.

Некоторое время спустя ревизию байкальских амфипод рода Gammarus с распределением их по 18 родам (16 из которых были новыми) произвел Т. Стеббинг (Stebbing, 1899). Все они относились к семейству Gammaridae. Остается удивляться таксономической прозорливости этого исследователя; основа его системы родового уровня, включенной в последовавшую затем монографическую работу (Stebbing, 1906), сохранилась до настоящего времени. В этой же работе им было введено замещающее название Macrohectopus для рода Constantia, оказавшегося nomen praeoccupatum.

Крупный вклад в познание байкальских амфипод внесли В.П. Гаряев (1901) и В.К. Совинский (1915). Первый установил для байкальских вооруженных амфипод четыре новых рода; все они также оказались преоккупированными названиями, которые были впоследствии заменены. Помимо того, В.П. Гаряев разделил всех встречающихся в Байкале бокоплавов на три подсемейства – Pachygammarinae (компактные гаммариды), Eugammarinae (настоящие гаммариды) и Acanthogammarinae (колючие гаммариды) (см. также: Камалтынов, 1992). Все они, тем не менее, относились к семейству Gammaridae.

Второй автор, В.К. Совинский (1915), не признал подразделения, предложенного В.П. Гаряевым (1901), считая всех байкальских бокоплавов представителями Gammaridae; однако при этом он высказал мысль, что единственный пелагический вид фауны «славного моря», Macrohectopus branickii, настолько своеобразен по своей организации, что заслуживает выделения в самостоятельное монотипическое семейство Macrohectopidae.

Это предложение несколько последующих десятилетий «лежало под сукном»; два других классика систематики байкальских амфипод, В.Ч. Дорогостайский (1922, 1930 и др.) и А.Я. Базикалова (1945), его не поддержали.

В 20-х годах XX века вышли несколько работ Б.И. Дыбовского, который спустя много лет решил вернуться к систематике байкальских гаммарид и навести в ней порядок (Dybowski, 1924, 1927a,b,c). Одна из них (Dybowski, 1927a) носит частный характер и посвящена ревизии рода Paramicruropus Stebbing, который впоследствии был упразднен, а его представители (отчасти уже самим Б.И. Дыбовским) поделены между родами Hyalellopsis и Carinurus. Остальные названные работы посвящены ревизии родов байкальской фауны амфипод в целом и составлению синоптических списков видов. К сожалению, в них Б.И. Дыбовский, поначалу деливший эту фауну всего на два вышеупомянутых рода, пришел к другой крайности:

201 вид, известный на то время, он поделил на 105 родов и 13 подродов (Dybowski, 1927c), причем названия многих из них введены с нарушениями номенклатурных правил. Например, такие названия, как Laevi, Maacki, Kietlinski и многие другие, образованы по тавтонимии от названий видов без соблюдения правил латинской грамматики. Ряд названий упоминается по-разному даже в одной и той же публикации, например: Parvo – Parvoechinogammarus, Maacki – Maackiechinogammarus, Pristipereiopo – Pristipereiopus, Armato - Armatogammarus и т. д. (Dybowski, 1924), в результате чего (очень нечастая ситуация!) большое количество синонимов в названиях родовой группы введено в труде одного автора. Это касается и некоторых родов, установленных ранее, написание названий которых Б.И. Дыбовский почему-то изменяет, вводя тем самым ряд неоправданных поправок; например, название Coniurus он меняет на Coniuro, Cheirogammarus – на Cheiro, и т. д. Явно нецелесообразно и создание огромного множества монотипических родов.

Все эти работы Б.И. Дыбовского редко цитировались в дальнейшем, а предложенные им изменения не нашли у специалистов отклика. Причинами тому могут быть как библиографическая редкость этих изданий, так и явный «перебор» с таксономическими иновациями. В то же время они официально не отвергнуты Международной Комиссией по зоологической номенклатуре. Как к ним относиться? С одной стороны, нет смысла возвращаться в 20-е годы и проводить полный разбор всей предложенной Б.И.

Дыбовским системы. Известно, что в последний период своей жизни он и в систематике байкальских моллюсков внес немало поспешных и слабо обоснованных предложений и совершил много номенклатурных ошибок (Lindholm, 1927). С другой стороны, время от времени обращаться к этим работам необходимо, так как они (парадоксально – но факт!) могут внести ясность в некоторые номенклатурные проблемы сегодняшнего дня.

Так, например, в качестве типового вида рода Ommatogammarus Б.И.

Дыбовский (Dybowski, 1924) выделил O. flavus; поэтому вызвавшее разногласие у специалистов выделение Г.С. Караманом (Karaman, 1980) этого вида в отдельный монотипический род Abludogammarus является не более, чем созданием синонима, младшего по отношению к Ommatogammarus, основанного на том же типе и подлежащего упразднению (см. гл. 2.3.).

Другой пример: Р.М. Камалтынов (Kamaltynov, 1999b, с. 936) отметил, что название Spinacanthus Dorogostajsky, 1930 является младшим омонимом родового названия Spinacanthus Agassiz, 1835 (рыбы), но пока не ввел нового, замещающего названия. В его введении нет необходимости, поскольку в отношении байкальских амфипод у названия Spinacanthus имеется старший синоним Parabrandtia Dybowski, 1924, который и должен быть узаконен. Типовым видом и Parabrandtia, и Spinacanthus является вид Gammarus parasiticus Dyb., 1874 (Dybowski, 1924; Базикалова, 1945)1.

Опуская обзор многочисленных таксономических нововведений, произведенных В.Ч. Дорогостайским (1922, 1930, 1936) и А.Я. Базикаловой (1945, 1948б, 1962, 1975а,б и др.), заметим, что этими авторами вопрос о ревизии байкальских амфипод на уровне семейств не рассматривался.

А.Я. Базикаловой все они отнесены к одному семейству – Gammaridae.

Этот вопрос поставил Е.Л. Боусфилд (Bousfield, 1977) и предложил свою версию его решения в рамках ревизии всех гаммароидных амфипод мира. Им приводится график, показывающий, что в XX столетии наблюФиксация Spinacanthus insularis Dorogostajsky, 1930 в качестве типового вида (Barnard, Barnard, 1983) ошибочна и проистекает из неверного трактования статьи 68.2.1. Международного Кодекса зоологической номенклатуры. Там речь идет о применимости до 1931 года формулы “gen. n., sp. n.” в качестве фиксации типа только для одного из двух или более новых номинальных видов, первоначально включенных в состав нового рода (подрода). В работе В.Ч. Дорогостайского (1930, с. 56) при установлении рода Spinacanthus был описан лишь один новый вид (S. insularis), а остальные, в том числе Gammarus parasiticus, включены из ранее известных, причем S. parasiticus назван первым в составе нового рода.

дался аномальный, экспоненциальный рост числа видов и родов, включаемых в «старое доброе» семейство Gammaridae. План строения многих из них совершенно различен. Gammaridae стали явно сборной группой и нуждались в разделе и систематизации.

Виды, обитающие в Байкале, Е.Л. Боусфилд подразделил на четыре группы ранга семейства: Gammaridae Leach, 1814, sensu str. (оно включает 4 «дочерних» группы ранга подсемейства, из которых название получила только первая – Eugammarinae; несмотря на то, что это название употреблялось В.П. Гаряевым, Eugammarinae Е.Л. Боусфилда байкальских форм не содержат), Acanthogammaridae Garjajeff, 1901 (использовано название В.П.

Гаряева с повышением его ранга до уровня семейства), Macrohectopidae Sowinsky, 1915 (название «воскресло» спустя 62 года после его первого упоминания В.К. Совинским) и группа без названия, включающая два рода – каспийский Iphigenella и байкальский Pachyschesis. Искусственность последней группы, связывающей формы с подклешневидно устроенными переоподами (peraeopods subchelate), осознавал и сам автор.

Не приводя полностью систему Е.Л. Боусфилда, отсылаем интересующегося читателя к первоисточнику (Bousfield, 1977, с. 290-293).

Семейство Acanthogammaridae фигурировало в нескольких последующих работах этого автора (Bousfield, 1982a,b); в некоторых публикациях повторялись все четыре выделенные им группы (Schram, 1986; Bousfield, Shih, 1994).

Конечно, эта первая попытка такой сложной ревизии объективно не могла быть абсолютно совершенной. Можно отметить, например, что не все включенные в семейство Acanthogammaridae роды соотвествуют его диагнозу; в это же семейство включены два небайкальских, ископаемых рода (Praegmelina и Andrussovia), что нуждается в тщательной проверке, а также род Gammaracanthus. Помещение последнего в число родов байкальского генезиса явно ошибочное, что было показано мною (Тахтеев, 1999а; см. также гл. 2.1.), а также было признано самим Е.Л. Боусфилдом (персональное сообщение).

И все же, на мой взгляд, предпринятая им попытка имела очень важное значение. Забегая вперед, отмечу, что представленная в этой книге система байкальских амфипод представляет собой модифицированный и дополненный вариант системы Е.Л. Боусфилда. Был дан толчок к давно назревшей дискуссии. Пересмотр объема семейства Gammaridae вернул ему в той или иной мере таксономическую конкретность; оно перестало быть «свалкой» для вновь описываемых родов. В настоящее время мы можем с полным основанием утверждать, что очень многие байкальские амфиподы – это не гаммариды в узком понимании этого таксона. Морские роды амфипод, даже с менее значительными, в сравнении с «байкальцами», различиями между собой, уже давно поделены на ряд семейств. И поэтому разделение байкальских Gammaridae на несколько семейств также вполне оправдано.

Точка зрения Е.Л. Боусфилда была принята не всеми. Авторы капитальной монографии, посвященной пресноводным амфиподам мира (Barnard, Barnard 1983), не приняли его систему, отмечая, что предложенные таксоны недостаточно четко разделены друг от друга (см. также: Камалтынов, 1992, с. 25). Они систематизируют все пресноводные виды по группам, не имеющим номенклатурного статуса, и названным даже не полатински, а по-английски (хотя название каждой группы происходит от латинского названия одного из родов, входящих в ее состав, например – Wekeliids, Hadziids, Micruropids, Acanthogammarids). Все байкальские амфиподы поделены ими на 10 таких групп: группа Heterogammarus, группа Fluviogammarus, группа Acanthogammarus, группа Brandtia, группа Baikalogammarus, группа Macropereiopus, группа Micruropus, группа Pachyschesis, группа Hyalellopsis и группа Macrohectopus.

Отдельной, непронумерованной группой значатся выходцы из Байкала (“Bakalian Escapee”). Правда, в этом коротком разделе речь идет лишь о роде Issykogammarus, обитающем в оз. Иссык-Куль. Непонятно, почему авторы считают Issykogammarus родом байкальского происхождения, и каким путем он мог попасть из Байкала в Иссык-Куль.

Книга Дж.Л. и Ч.М. Барнардов, представляющая, с одной стороны, безусловно, очень крупный труд, с другой, изобилует противоречиями, многочисленными слабо доказываемыми или вообще не доказываемыми конструкциями. Схемы «эволюционного паттерна» (Barnard, Barnard, 1983, с. 254-259) содержат самые невероятные варианты. Так, байкальский вооруженный (под)род Spinacanthus выводится из реофильного ангарского рода Fluviogammarus, род Poekilogammarus – от глубоководного стервятника Polyacanthisca, род Macropereiopus – то от Baikalogammarus (с. 255), то от Carinogammarus (с. 256), и т.д. Порою противоречат друг другу и отдельные разделы книги. Так, род Pachyschesis авторы то выделяют в самостоятельную группу (с. 125), то прямо пишут, что он входит в группу рода Macropereiopus (“Macropereiopids”; с. 569).

На мой взгляд, для критического рассмотрения всего, что предложено Дж.Л. и Ч.М. Барнардами в отношении байкальских амфипод, и с чем трудно или невозможно согласиться, может понадобиться отдельная книга.

Рассматриваемая работа преподает нам два урока. Во-первых, нельзя заниматься ревизией такой сложнейшей группы, как амфиподы Байкала, только на основе литературных данных (описаний, рисунков; по-видимому, обобщающие разделы во многих русскоязычных работах А.Я. Базикаловой авторами просто не читались). Во-вторых, мы видим наглядный пример прямой трансформации морфологического анализа в эволюционные сценарии, и к чему это приводит. Этим постоянно грешат и сторонники «эволюционной таксономии», и сторонники кладистики, несмотря на их взаимную оппозиционность друг к другу. В результате возникают «филогенетические» конструкции, наводящие на мысль, что их авторы вообще незнакомы с географией и палеогеографией того региона, фауну которого рассматривают.

Можно было бы лишь выразить сожаление по поводу поспешности, проявленной Дж.Л. и Ч.М. Барнардами (Barnard, Barnard, 1983) при рассмотрении байкальской фауны. Однако мировой авторитет Дж.Л. Барнарда в среде карцинологов побуждает многих из них принимать на веру то, что написано в этой монографии, в том числе произведенные в ней номенклатурные изменения. К анализу некоторых из них обратимся ниже. Пока же, возвращаясь к вопросу о числе семейств байкальских амфипод, констатируем, что все они «до лучших времен» искусственно оставлены Дж.Л. и Ч.М. Барнардами в составе семейства Gammaridae.

Вопрос был вновь поднят в моей работе, посвященной ревизии полиморфного рода Poekilogammarus и рассмотрению его связей с другими родами (Tachteew, 1995). Было показано, что роды Pallasea, Poekilogammarus, Hakonboeckia, Metapallasea, Leptostenus и Gymnogammarus образуют единую группу, обособленную от прочих байкальских родов, которой предложено присвоить ранг семейства – Pallaseidae.

По данным морфологического анализа, достаточно близок к этому семейству и род Macrohectopus; по-видимому, он произошел от общих предковых форм с родами Pallasea и Poekilogammarus (Tachteew, 1995; см.

также гл. 2.1.). Анализ электрофоретических спектров белков байкальских амфипод также выявил, что из исследованных родов Macrohectopus наиболее близок к Pallasea (Матекин и др., 1987). С другой стороны, молекулярно-биологические данные неожиданно показали наибольшую близость макрогектопуса к голарктическому роду Gammarus (Sherbakov et al., 1998).

Авторы предполагают его происхождение от общего предка с Gammarus pulex, что представляется мне совершенно невероятным: G. pulex является ручьевым (реофильным) видом, до сих пор не обнаруженным в Восточной Сибири. Однако крайне своеобразная морфология Macrohectopus позволяет считать его представителем особого, монотипического семейства (Tachteew, 1995). Тем самым я присоединился к точке зрения В.К. Совинского (1915) и Е.Л. Боусфилда (Bousfield, 1977). При этом, как заметил Я.И. Старобогатов (устное сообщение), в соответствии с правилами латинской грамматики название Macrohectopidae должно быть исправлено на Macrohectopodidae, что и было проделано.

В то же самое время к целесообразности признания семейства Macrohectopodidae пришли авторы подробного морфологического очерка о Macrohectopus branickii (Тимошкин и др., 1995б, с. 489).

В следующей моей работе о систематике и межродовых отношениях рода Plesiogammarus было отмечено, что в пределах семейства Acanthogammaridae хорошо обособлены от прочих и вместе с тем тесно связаны друг с другом роды Garjajewia, Paragarjajewia, Plesiogammarus и Kozhovia.

Эта группа должна получить ранг подсемейства (Takhteev, 1997, с. 51)2.

В рукописи, направленной в редакцию журнала, содержалось даже название, но оно было убрано редактором.

Это подсемейство теперь получает название Garjajewiinae subfam. n.

Наконец, в 1998 г. было предложено выделить в отдельное семейство паразитический род Pachyschesis (Тахтеев, 1998б), который подробно рассматривается в главе 3.

Вопрос о надродовой классификации байкальских амфипод затрагивался также Р.М. Камалтыновым. В первом кратком сообщении по этой теме (Камалтынов, 1995) он выделил несколько групп родов, родственных, по его мнению, между собой, и указал, что эти группы могут считаться подсемействами в рамках одного-единственного семейства, название которого не дано. Исключение делается для Macrohectopus, помещаемого в отдельное семейство. Поскольку обоснования этой точки зрения в упомянутой публикации нет, мы воздерживаемся от ее рассмотрения.

Недавно Р.М. Камалтынов более развернуто изложил свои представления о систематике байкальских амфипод (Kamaltynov, 1999b). Они отличаются от таковых в тезисах 1995 г. Сам автор отмечает, что к пересмотру первоначального варианта системы его привели «последующие морфологические исследования» (нигде, кстати, не опубликованные), и теперь семейств следует различать четыре: Acanthogammaridae, Macrohectopodidae, Micruropodidae и Pachyschesidae. Первое из них он делит на восемь подсемейств: Acanthogammarinae, Abyssogammarinae, Eulimnogammarinae, Hyalellopsinae, Odontogammarinae, Parapallaseinae, Plesiogammarinae и Poekilogammarinae. Состав включаемых в каждое из них родов автор лишь констатирует, но не обосновывает, в том числе и морфологическим анализом. Мое предложение установить семейство Pallaseidae (Tachteew, 1995) он не обсуждает и не упоминает.

В результате совершенно невероятным образом в разные подсемейства (!) попали: 1) Hyalellopsis и Boeckaxelia, органично связанные друг с другом через Dorogammarus, так что А.Я. Базикалова (1948б) обосновала целесообразность объединения всех трех в один род Hyalellopsis; 2) Abyssogammarus и Eurybiogammarus, близкие друг к другу; 3) Poekilogammarus и Pallasea, родство которых друг с другом (в частности, через виды Pallasea baikali и Poekilogammarus sukazcewi) подчеркивалась и А.Я. Базикаловой (1945), и мною (Tachteew, 1995).

Прочтение диагнозов семейств и подсемейств, приводимых Р.М. Камалтыновым, наводит на мысль, что они составлены как некая необходимая формальность; работать по ним невозможно. Вряд ли имеют ценность такие признаки (диагноз Acanthogammaridae), как «тело … гладкое или вооруженное», «уросома с группами мелких шипов и/или щетинок», и т.д.

Под такой диагноз можно подвести почти все, что угодно. В дифференциальном диагнозе Acanthogammaridae, в частности, сказано, что они «отличаются от всех прочих гаммароидей сильным развитием и морфологическим разнообразием вооружения тела и его конечностей» (с. 935). Однако небайкальские гаммароидеи других семейств тоже бывают вооруженными.

По этому диагнозу невозможно различить, например, роды Eulimnogammarus и Micruropus, одни из наиболее многочисленных в Байкале, которые Р.М. Камалтынов разводит по разным семействам, хотя тело у них обоих гладкое. В состав Odontogammarinae, которые, согласно дифференциальному диагнозу, «отличаются от Gammaridae наличием крупных глаз», включен род Macropereiopus, характеризующийся рудиментарными и депигментированными глазами. Сюда же (а не в Eulimnogammarinae) включен ангарский род Fluviogammarus, хотя А.Я. Базикаловой (1957) показан его генезис от Eulimnogammarus под влиянием быстрого течения. Подобные примеры можно продолжать.

Сами диагнозы составлены с многочисленными ошибками. В частности, характеризуя подсемейство Plesiogammarinae, автор пишет о размерах:

от крупных до очень крупных. Однако в его состав вошли карликовые Plesiogammarus timoshkini и P. martinsoni impransus, очень мелкий вид Koshovia mirabilis, и др. Тело у представителей родов, включенных в Plesiogammarinae, не цилиндрическое, а в той или иной мере расширенное спереди;

соотношение длины стержней антенн 1 и 2 пар бывает иное, чем указывает Р.М. Камалтынов (см.: Takhteev, 1997, с. 43, 46); в 1 паре базальный членик у Plesiogammarus не расширен дистально, а наоборот, сужен; наружная ветвь уроподов 3 может быть двучленистой (см.: Takhteev, 1997, figs. 6, 10), и т.д. В диагнозе семейства Pachyschesidae сказано, что у них «плео- и уросома с дорсальными шипами» (с. 942). Ни у одного вида этих шипов нет, имеются только щетинки (см. гл. 3). Любопытно, что точно такая же ошибка содержится у А.Я. Базикаловой (1945, с. 272) в описании одного из видов, P. branchialis, хотя в диагнозе рода правильно указано присутствие лишь щетинок.

Что касается нового семейства Micruropodidae, то вопрос об его установлении заслуживает обдумывания. Я пока не берусь принять или отвергнуть эту точку зрения, однако никак не могу согласиться с объединением в данное семейство, наряду с гладкотелыми Micruropus, имеющих срединный ряд вооружений Echiuropus, Carinogammarus и Gmelinoides.

При этом Eucarinogammarus, влитый А.Я. Базикаловой (1975а) в Carinogammarus, Р.М. Камалтынов не только считает самостоятельным родом, но и относит его к Acanthogammaridae, а не Micruropodidae. Автор пишет, что микруроподиды отличаются от вооруженных гаммароидей «почти гладким телом», а от прочих гаммароидей – «дорсальными буграми» (с. 942). Но тогда от них невозможно отличить, например, роды Poekilogammarus, Plesiogammarus или вид Hyalellopsis czyrnianskii, у которых тело гладкое или со слабо выраженными бугорками или вздутиями и которые Р.М.

Камалтыновым отнесены к Acanthogammaridae. Род Echiuropus он также без всякого обоснования делит на три, поднимая в ранге три подрода (Echiuropus s. str., Asprogammarus, Smaragdogammarus), различия между которыми не носят принципиального характера.

Наконец, семейство Gammaridae, по мнению Р.М. Камалтынова, в Байкале вообще не представлено. Возражения читатель может найти в моей работе, посвященной ревизии Odontogammarus (Тахтеев, 1999б), а также в главе 2 (ревизия Ommatogammarus), где показано, что по крайней мере эти два рода достаточно близки к классическим Gammaridae. Непонятно, почему в составе Acanthogammaridae рассматривается род Eulimnogammarus, который, как неоднократно подчеркивалось разными авторами, очень близок к европейскому Echinogammarus (семейство Gammaridae).

Существенно то, что такая точка зрения Р.М.Камалтынова (Kamaltynov, 1999a) противоречит его же взглядам на эволюцию байкальских амфипод (Kamaltynov, 1999b), где он (с. 924) высказывает гипотезу о единстве происхождения всех байкальских амфипод и голарктического рода Gammarus в районе Байкальской рифтовой зоны: “Ancestral Gammarus most likely also appeared there and spread across the Siberian continent” («Предковый Gammarus возник, вероятно, также здесь, и распространился по Сибирскому континенту»).

В других работах этого автора данная гипотеза звучит как утверждение. Например: «В мел-палеогене предок Gammaridae проник в эти (палеобайкальские. – В.Т.) озера из Центральной Азии, и началась его дивергенция. … Некоторые мелководные формы (и предки рода Gammarus) покидали Прабайкал через реку – исток…, расселяясь по пресным и солоноватым водам» (Камалтынов, 1997, с. 25-26). Или, противореча только что приведенной цитате: «Род Gammarus возник из Echinogammarusподобного предка в океане Тетис. … Предковый Gammarus, также населявший эти озера (Байкальского палеорифта. – В.Т.), образовал филетические линии родов…» (далее перечисляются байкальские роды) (Камалтынов, 1998). Иными словами, Gammarus (типовой род семейства Gammaridae) то произошел от кого-то из «беглецов» из состава байкальской фауны, то, напротив, последняя целиком происходит от рода Gammarus, а сам он покинул древний Байкал и стал расселяться по всему северному полушарию.

Такой сценарий, не имеющий никаких палеонтологических доказательств, представляется мне необоснованным. Очевидно, он проистекает из неоднократно высказывавшегося Р.М. Камалтыновым (1995, 1997, и др.) мнения о монофилетическом происхождении всех байкальских амфипод, а также рода Gammarus. Речь постоянно идет о «предке», упоминающемся в единственном числе. Эта точка зрения Р.М. Камалтынова даже гораздо более радикальная, чем, скажем, М.М. Кожова (1972, с. 231), который на основании работ А.Я. Базикаловой предполагал, что в Байкал вселились 4-5 предковых видов амфипод.

Примечательно, что в другой статье с участием Р.М. Камалтынова (Sherbakov et al., 1999, с. 918) утверждается: «Некоторые байкальские роды могут быть полифилетичными». Но если допускается полифилия некоторых родов (Acanthogammarus и Pallasea), то почему нельзя допустить и полифилию всей байкальской фауны бокоплавов? Кстати, на основе молекулярно-биологических исследований О.Б. Огарков (1999, с. 11) полагает, что по крайней мере предки рода Micruropus могли вселиться в Байкал независимо от всех прочих амфипод.

К сказанному добавим, что недавно в холодных текучих водах хребта Хамар-Дабан нами обнаружен новый вид рода Gammarus – G. dabanus (Тахтеев, Механикова, 2000). Обитает он в температурных и гидрохимических условиях, гораздо более близких к байкальским, чем общеизвестный G. lacustris, и тем не менее в Байкале не встречается, живет только в его притоках. Проанализировав распространение представителей Gammarus по нашему континенту (в том числе высокогорных форм Центральной Азии), мы заключили, что фауна Gammarus и байкальские амфиподы развиваются независимо друг от друга по крайней мере на протяжении периода формирования впадины Байкала (Тахтеев, Механикова, 2000).

Вернемся к вопросу о надродовой классификации амфипод Байкала.

Вырисовывается следующая картина. С одной стороны, достаточно очевидно, что различия у амфипод Байкала наблюдаются действительно на уровне семейств. Но в то же время четкие их диагнозы пока не удалось составить никому. При такой попытке наблюдается перекрывание диагнозов, невозможность выявить морфологические особенности, которые были бы свойственны всем без исключения родам и видам, входящим в устанавливаемый таксон ранга семейства. И в этом отношении вполне справедлива вышеупомянутая сентенция (Barnard, Barnard, 1983), что семейства Е.Л.

Боусфилда недостаточно четко отделены друг от друга.

Думаю, что провести такие четкие границы невозможно в принципе.

Нужно просто признать невозможность строить систему байкальских амфипод как систему интенсионально определяемых таксонов. Для пояснения воспользуемся определениями понятий экстенсионалов и интенсионалов из книги А.И. Шаталкина (1988): «Интенсионально определяемые группы – систематические группы, выделяемые по некоторому заданному признаку или системе признаков. Противопоставляются экстенсионально определяемым группам, для которых нельзя указать признаки, объединяющие исключительно членов группы и только их». В данном случае мы сталкиваемся с классической картиной присутствия «ядра» таксонов и их «периферии», когда виды, слагающие ядро, наиболее типичны для таксона, а периферийные виды (или роды) имеют порой промежуточный характер и отклоняются настолько, что невозможно определить, к какому таксону их относить (представления об ядре и периферии изложены в работах Ю.В.

Чайковского, 1989, 1990).

Какой же выход из этой ситуации? Оставлять и далее все байкальские формы в пределах одного семейства Gammaridae – значит расписаться в бессилии. Составлять противоречивые, а значит – ненужные, неработающие диагнозы, – бессмысленно. Требуется какой-то новый подход к надродовой систематике байкальских амфипод, иначе таксономические блуждания будут бесконечны.

Автор предлагает поступить следующим образом.

Следует сосредоточиться на ядрах, на их выделении, а вопрос о статусе периферийных групп считать второстепенным. Признав периферию как естественное явление, а не как «недоработку» систематиков, мы тем самым признаем бессмысленность возможных бесконечных «перебросок»

родов из одного семейства в другое и других «перестроек» в соответствии с личным «вкусом» каждого таксономиста.

Учитывая, что термины «ядро» и «периферия» – не родные для зоологии, я предлагаю в построении системы байкальских амфипод на уровне таксонов ранга семейства использовать слова «архетип» (соответствует ядру) и «отклонения» (соответствует периферии).

Архетип и отклонения в совокупности и составляют диагноз. Описание первого – это формулировка «правил» (т.е. того, что является основной сущностью таксона), а отклонения – это перечисление всех известных исключений из них. Например, если основу семейства составляют вооруженные («колючие») бокоплавы, то колючесть охватывается описанием архетипа, а гладкотелые, но явно родственные колючим роды или виды войдут в перечень отклонений. То есть архетип – это как бы внутренняя граница таксона, а архетип + отклонения – граница внешняя. Архетипы должны быть отграничены друг от друга (требование, обычно предъявляемое к таксононам-интенсионалам), отклонения у разных семейств могут друг с другом пересекаться. Конечно, отклоняющиеся таксоны не всегда могут быть четко отнесены к тому или иному семейству, но описание отклонений показывает, к какому семейству они точно не должны относиться.

Итак, проблема принадлежности периферийных таксонов при таком подходе хотя бы частично, но решается. Относительно самых трудных случаев все же приходится надеяться на определенный конвенционализм (согласие) исследователей в интересах стабильности номенклатуры.

Поскольку речь зашла о подходе, связанном с реконструкцией архетипов (часто упоминается также термин «прототип»), ясно, что в этом случае систематика амфипод Байкала должна быть типологической. У некоторых ученых до сих пор имеются предрассудки в отношении типологического направления, как устаревшего. Но пока сторонники эволюционной таксономии («школа Майра») и кладистической систематики («школа Хеннига») полемизировали друг с другом, выдвигая упреки в методологических огрехах, в научном сознании произошла существенная реабилитация типологии. Так, в предисловии к недавно вышедшему сборнику «Современная систематика…» (1996) И.Я. Павлинов с удивлением отметил, что ряд статей посвящен обсуждению именно типологических проблем.

Понятие архетипа – чисто типологическое. Имеется целый ряд смыслов, которые вкладывались в него в разные периоды: план строения таксона, его диагноз, «идея» таксона (нечто внематериальное) и т.д. (Любарский, 1994, 1996). С.В. Мейен понимал архетип несколько шире: как сумму гомологизированных частей (меронов) у какого-либо таксона, то есть сумму всех возможных у него состояний признаков, образующих ряды изменчивости (Мейен, 1978). До сих пор часто используется понимание архетипа в смысле Р.Оуена – как плана строения, как некоего «рисунка» наиболее общих особенностей организмов данного таксона (Чайковский, 1990). В данной книге речь идет об архетипах в смысле Р. Оуена.

Поскольку архетип волей-неволей воспринимается как нечто «исходное, изначальное», естественно, возникает вопрос о соотношении архетипа и гипотетического предка таксона. Отражает ли архетип основные черты организации гипотетической предковой формы того или иного семейства? Вопрос очень сложный. Напрямую отождествлять архетип и предка нельзя. Тем более что современными эволюционистами монофилетичность развития живой природы все более ставится под сомнение. Разнообразие внутри каждого таксона может в те или иные промежутки времени то увеличиваться, то уменьшаться. Однако можно, по-видимому, говорить, что описываемый нами архетип со значительной долей вероятности отражает строение тех (ныне существующих или уже вымерших) представителей данного таксона, которые исторически появились первыми – потому что архетип отражает ядро таксона, которое по объему должно быть не меньше периферии, и, следовательно, вероятность того, что первой возникла форма, входящая в ядро, больше вероятности того, что первой появилась форма периферийная. Таким образом, наиболее вероятно, что архетип имеет исходные для той или иной группы черты организации.

Каковы возможные альтернативные (нетипологические) подходы к систематике амфипод? Моя оценка возможностей как эволюционной таксономии, так и кладистики – пессимистическая.

Что касается первого направления, то спекулятивность схем эволюционной таксономии общеизвестна. Основной ее порок заключается в «подмене систематики историей» (Беклемишев, 1994), то есть «генеалогией», «филогенией», средств для реконструкции которой на самом деле нет.

Не имея возможности углубляться в полемику, отметим, что эта полемика прекрасно сформулирована в «Методологии систематики» В.Н. Беклемишева (1994), написанной еще в 1928 году. Только одна цитата: «Систематика … представляет самостоятельную проблему, которая и разрешаться должна независимо от вопроса о генезисе, об исторической преемственности форм» (с. 84). Сразу оговорюсь, что, ведя речь о филогении, я имею в виду родственные связи животных; однако родство не сводимо к генеалогии!

Привлекательность кладистических методов в том, что они логически безупречны, могут быть (в отличие от традиционной систематики) изложены в четких инструкциях, хорошо программируются для персональных компьютеров, предоставляют возможность сопоставления результатов классифицирования разных таксономических групп. И все же кладистическая методология содержит ряд пороков, на деле лишь вредящих систематике. Об этом уже много написано, и нет необходимости составлять обзор литературы. Приведем лишь ключевые моменты:

• Большим и недоказанным исходным допущением является принцип экономии, или парсимонии (parsimony principle): дивергенция признаков считается более обычной, чем параллелизмы и реверсии3.

• Строго дихотомический характер схем; эволюция понимается как предельно монофилетический процесс (нет места недивергентной эволюции вообще; если ее признать, метод неприменим); даже эволюционная таксономия «демократичнее» в этом отношении – она содержит концепцию градов (уровней организации; см.: Шаталкин, 1988), допускает наличие «неафишируемых» полифилетических таксонов.

• Вид в кладистике существует (как и таксоны другого ранга) только от одной точки ветвления до другой, а затем (пусть даже формально) «исчезает», давая начало двум новым.

• Формально ранг таксонов определяется порядком ветвления; наиболее продвинутые (прогрессивные) группы получают заниженный ранг, и Таким образом, хотя кладистика и возникла как альтернатива типологическому и эволюционному направлениям в систематике, но на деле оказалась концепцией даже более догматичной и более формальной. Это хорошее упражнение для ума или пользователя персонального компьютера, но не самое удачное средство классифицирования. Между тем, данные молекулярно-биологических исследований байкальских амфипод интерпретируются именно с применением программ, предназначенных для кладистического анализа и основанных на принципе парсимонии (Sherbakov et al., 1998; Огарков, 1999; Ogarkov et al., 2000). Здесь опять возникает опасность трактовки полученных результатов анализа сходства (но уже по молекулярным признакам) как отражения генеалогии таксонов.

На возможное возражение, что уж на уровне структуры ДНК параллелизмы маловероятны, ответим, что это еще надо доказать. Имеются крайне интересные факты, недвусмысленно свидетельствующие в пользу наличия биохимических и молекулярно-биологических параллелизмов у совершенно неродственных групп организмов. Так, при сравнении белков озимой ржи и байкальских подкаменщиковых рыб (длиннокрылки, желтокрылки, малой голомянки, каменной, песчаной и красной широколобок) установлено, что у эндемичных (!) байкальских рыб, адаптированных к обитанию при низких температурах, имеются адаптационные белки, иммунохимически родственные стрессовым белкам злаковых растений – так называемым белкам холодового шока (БХШ 310) (Остроумова и др., 2000).

В настоящее время не являются новостью факты направленных мутаций, обусловленных непосредственным воздействием условий окружающей среды – сформулирована так называемая функциональная концепция мутаВ настоящее время делаются попытки учесть в компьютерных программах эти эволюционные явления. Это, например, программа SYNAP (Байков, 1999), выгодно отличающаяся от зарубежных аналогов возможностью учета не только дихотомии, но и параллелизмов и реверсий.

генеза (Корогодин и др., 1990); известны факты параллельных, однонаправленных мутаций; факты встраивания в геном эукариот многочисленных копий однородных фрагментов, известных как «мобильные генетические элементы».

Не прекращаются дискуссии о месте молекулярной биологии в современной систематике. Одни исследователи убеждены, что это лучший метод и за ним должно быть «последнее слово»; другие считают, что это – анализ всего лишь по некоторым из всей совокупности признаков (в данном случае – по структуре определенных фрагментов ДНК).

На мой взгляд, роль молекулярно-биологических исследований для систематизации эукариотных организмов нередко преувеличивается. Одно из достоинств метода в том, что структура ДНК, в отличие от многих признаков наружной морфологии, не изменяется в ходе онтогенеза. Однако, во-первых, в ходе секвенирования ДНК анализируются лишь отдельные гены (пусть даже очень важные) из их огромного множества. Во-вторых (эта мысль мне подсказана С.И.Питулько), как известно, нуклеотиды в первичной структуре ДНК организованы в кодоны, состоящий каждый из трех нуклеотидов. Из них два – значащие, а третий особой роли не играет, и замены в третьем нуклеотиде не приводят к изменению структуры кодируемой данным геном аминокислоты. Мутационные замены значимы только в nonsens-кодонах, играющих роль «точки» при считывании копий с нити ДНК, а также замены, приводящие к образованию новых nonsensкодонов или разрушению старых. То есть количественные различия в нуклеотидном составе могут не связаны с функционированием генов прямой зависимостью. В-третьих, также общеизвестно, что гены эукариотных организмов подразделяются на структурные и регуляторные, и мутация в регуляторном гене может иметь для морфогенеза организма последствия несравненно более серьезные, чем мутация в гене структурном. Наконец, при так называемой системной реорганизации генома (Стегний, 1991) новых точковых (генных) мутаций может не происходить, но вид претерпевает существенные эволюционные преобразования за счет «перетасовки» уже накопленного генетического багажа.

Кроме того, удивляет стойкая приверженность многих геносистематиков к гипотезе «молекулярных часов», постулирующей одинаковую скорость изменения первичной структуры ДНК у любых организмов и в любые времена. «Молекулярные часы» могут подсказать лишь относительное время отрыва друг от друга тех или иных таксонов (в случае дивергентного хода эволюции!). Но указывать конкретное геологическое время произошедших эволюционных событий они не могут.

Между тем литература последнего времени содержит немало таких интерпретаций. В отношении байкальской фауны одним из первых их начал высказывать В.В. Черепанов (1986). Далее вышла в свет серия работ, в частности, финского ученого Р. Вяйноли (Vinl, Kamaltynov, 1999;

Vinl et al., 2000; и др.), где содержатся прямые временные привязки этапов эволюции амфипод к геологическим периодам на основе «молекулярных свидетельств». То же самое мы видим в интерпретации результатов определения генетических дистанций у популяций вида Eulimnogammarus cyaneus (Mashiko et al., 2000, и ряд других работ этих авторов).

О неравномерности темпов эволюции организмов уже написано немало, и, похоже, эта неравномерность признается большинством биологов.

Скорость мутагенеза, как и скорость морфологической эволюции, неодинакова при различных условиях (наиболее яркий пример – ее ускорение в случае присутствия в среде веществ-мутагенов), и тем более нет никаких оснований полагать, что она была постоянной в разные времена, при различных физико-географических условиях. Кроме того, имеет место несоответствие темпов морфологической и молекулярной эволюции, в частности, изменений рибосомальной РНК – излюбленного «объекта» геносистематиков (Smith et al., 1995).

Поэтому, на мой взгляд, к “молекулярным доказательствам” надо относиться очень критично. И совершенно недопустимо переделывать всю систему организмов (и амфипод в том числе) на основе данных по одному или нескольким генам.

Удивляет и еще одна тенденция. До сих пор большая часть работ молекулярных биологов по исследованиям байкальской фауны выполнялась только для выяснения или уточнения родственных связей животных. То есть молекулярная биология выступала лишь в качестве «служанки систематики», хотя иной раз претензии были и на роль ее «госпожи». Между тем, Байкал как очаг интенсивной эндемичной эволюции предоставляет для нее огромное поле деятельности, массу собственных научных проблем.

Познание механизмов эволюции, о необходимости которого регулярно говорится, но недостаточно делается, – это как раз прерогатива молекулярных генетиков. И к тому же можно проверить, одинаковы ли эти механизмы в разных группах фауны и в различных условиях обитания. Сведение задач молекулярной биологии только к геносистематике – ущербно. Для нее необходима собственная программа исследований.

Итак, наши возможности установить, «кто от кого произошел», в действительности очень ограничены. При отсутствии палеонтологического материала возможна лишь реконструкция архетипов и в ряде случаев – последовательности возникновения тех или иных признаков у организмов.

Однако отклонения для систематизации важны не менее, чем архетип. Проанализировав отклонения, мы можем выявить ряды параллельной изменчивости в разных таксонах. Это можно выразить правилом Кренке, касающимся уродств (как предельного выражения отклонений): признак, являющийся уродством у одного вида, обычная норма – у другого (Мейен, 1978; Чайковский, 1990). Аналогично рассуждая: то, что у одного семейства может быть редким отклонением, у другого составляет сущность архетипа. Для амфипод Байкала подобная работа – дело будущего.

А как тогда быть с традиционными дихотомическими схемами филогенетических взаимоотношений, составлением которых занимался и автор этих строк (Tachteew, 1995; Takhteev, 1997)? Может быть, имеет смысл от них отказаться?

Мне представляется, что такие схемы допустимы, но должна быть осторожность в их интерпретациях. Они допустимы лишь в качестве иллюстраций степени близости таксонов друг к другу, лишь как логическая реконструкция развития отклонений от архетипа, но не как прямое отображение хода эволюции, не прямое отражение пути, которым эта близость была достигнута. Родственные связи не сводятся к дихотомической генеалогии!

Для систематизации байкальских амфипод по семействам использованы морфологические признаки, как правило, хорошо видимые под бинокуляром или даже невооруженным глазом. Вопреки мнению Дж.Л. и Ч.М.

Барнардов (Barnard, Barnard, 1983), считавших, что кутикулярное вооружение тела имеет не столь большое значение, какое ему придавалось, я считаю общую архитектуру этого вооружения очень важным признаком для различения как семейств, так и родов. Из нижеприведенных диагнозов очевидно, что в большинстве случае характер кутикулярного вооружения (или его первичное отсутствие) может играть определяющую роль. Кроме того, как мне пришлось убедиться, для систематизации байкальских амфипод в сравнении с морскими гораздо меньшее значение имеет строение ротовых органов. Оно у них значительно более однообразное, хотя опять же на уровне семейств их архетипы различаются, например, по числу игл (зубцов) на наружной пластинке максиллы 1.

Изложив основы избранного подхода к надродовой систематике, переходим к изложению диагнозов семейств и подсемейств байкальских амфипод с описанием архетипа и отклонений от него. Таких семейств я различаю шесть, из которых Gammaridae (в узком смысле и в отношении байкальских представителей) в дальнейшем, возможно, подвергнется подразделению на подсемейства.

Синонимика ввиду ее обширности не приводится.

Типовой род – Gammarus Fabricius, 1775.

ДИАГНОЗ АРХЕТИПА. Тело гладкое, стройное, без кутикулярного вооружения. Не менее трех последних сегментов несут шипы по заднему краю. Голова слабо выпуклая, гладкая; рострум недлинный, межантеннальные лопасти спереди плавно или резко срезаны. Глаза темные, плоские, овальные или почковидные. Наружная пластинка максилл 1 с 11 иглами. Кокса 1 немного или существенно короче, чем 2. Базиподиты переоподов 5-7 с более-менее развитым, суживающимся книзу крыловидным краем. Эпимеральные пластинки 2 и 3 широкие, с хорошо выраженным, прямым или приостренным нижне-задним углом. Уроподы 1 и 2 с шипами.

В уроподах 3 наружная ветвь двучленистая, заметно длиннее внутренней.

Тельсон глубоко расщеплен, ветви дистально сужены и несут на вершинах шипы и щетинки (или только шипы).

ОТКЛОНЕНИЯ очень разнообразны и многочисленны, что наводит на мысль о целесообразности пересмотра всего массива родов на предмет принадлежности к данному семейству. Шипы могут присутствовать на шести-семи и даже на всех сегментах тела (Abyssogammarus sarmatus echinatus), но могут иногда и исчезать на всех или части сегментов уросомы (Micruropus, Macropereiopus). Могут иметься: крутой лоб (Ommatogammarus), округлая межантеннальная лопасть (некоторые Eulimnogammarus), стержневидные базиподиты переоподов 5-7 (Corophiomorphus), щетинки на уроподах 1 и 2, появляющиеся независимо в разных родах. В одном случае отмечены 14 игл на наружной пластинке максилл 1 (Eulimnogammarus violaceus; Morino et al., 2000). У некоторых форм кокса 1 не короче 2, у других редуцируется второй членик наружной ветви в уроподах 3; иногда ветви в последних равной или почти равной длины. Наконец, имеются роды, представители которых настолько далеко отклонились от типичного “гаммарусного” облика, что не укладываются в диагноз уже по большинству признаков. Таковы, например, Crypturopus (толстое тело, широкая голова, широкий базиподит переопода 7, очень короткие уроподы; появление срединных бугорков на 5 и 6 сегментах мезосомы, очевидно, независимое от Carinogammaridae, и т.д.).

Семейство Acanthogammaridae Garjajew, Гаряев, 1901, с. 14-16 (subfam.). Bousfield, 1977, p. 292, 294. Schram, 1986, p. 180.

Bousfield, Shih, 1994, p. 129. Kamaltynov, 1999b, p. 934. Синонимика дана частично.

Типовой род – Acanthogammarus Stebbing, 1899.

ДИАГНОЗ АРХЕТИПА. Крупные и средних размеров животные.

Покровы тела плотные. Имеется кутикулярное вооружение в виде зубцов, килей, обширных вздутий. Боковые ряды возвышений развиты значительно слабее срединного или отсутствуют. Глаза мелкие или средних размеров, выпуклые, темные, почковидные. Антенны длинные или средней длины, 1 пара длиннее 2, кальцеолы отсутствуют. Гнатоподы с крупными миндалевидными ладонями. Переоподы 5-7 длинные, со стройными базиподитами, задние края последних без щетинок. Эпимеральные пластинки с тупыми или закругленными нижне-задними углами.

ОТКЛОНЕНИЯ. Встречаются мелкие и даже карликовые формы (в родах Hyalellopsis, Plesiogammarus, Koshovia). Вооружение иногда редуцируется до слабых бугорков и вздутий (те же роды), либо развиты только краевые ряды (Burchania), либо срединные возвышения выражены лишь на части сегментов (Carinurus, Coniurus); иногда на отдельных сегментах боковые ряды развиты сильнее срединного (Propachygammarus). У глубоководных форм глаза белые или розовые (Garjajewia, Koshovia, Paragarjajewia, большая часть Plesiogammarus, некоторые Acanthogammarus и др.).

Могут укорачиваться антенны (Brandtia latissima, Hyalellopsis). Переоподы бывают короткие, с широкими базиподитами (Hyalellopsis).

Подсемейство Acanthogammarinae Garjajew, Типовой род – Acanthogammarus Stebbing, 1899.

ДИАГНОЗ АРХЕТИПА. Крупные и средних размеров животные.

Кутикула прочная. Тело расширено в передней части. Срединный ряд возвышений в виде хорошо развитых зубцов или килей на всех или части сегментов, боковые ряды развиты слабо или отсутствуют, краевые – в виде сильных зубцов, килей или сильно выраженных вздутий. Глаза темные, выпуклые. Коксы 1-4 крупные, высокие, 4 пара нередко с зубцом или бугром. Эпимеральные пластинки без длинных щетинок.

ОТКЛОНЕНИЯ: см. диагноз семейства.

Подсемейство Garjajewiinae Tachteew, subfam. n.

Типовой род – Garjajewia Sowinsky, 1915.

ДИАГНОЗ АРХЕТИПА. Тело удлиненное, реже слегка расширенное в передней части. Срединный ряд возвышений в виде килей со вторичными шипами. Краевые ряды в виде неясных вздутий, боковые ряды отсутствуют. Голова без выростов на боковой поверхности, с развитыми межантеннальными лопастями (чаще). Глаза белые или розовые у живых особей, обесцвеченные у фиксированных. Антенны 1 не короче половины длины тела, базальный членик их стержня длинный, суженный дистально, 3-й членик короче 2-го. Коксы 1-4 небольшие, короткие, 4 пара без вооружения на наружной стороне. Базиподиты переоподов 5-7 узкие (стержневидные), крыловидный край не выражен или развит очень слабо; когти слабые. В уроподах 3 ветви с густыми щетинками, наружная лишь немного длиннее внутренней или равна ей по длине. Тельсон недлинный.

ОТКЛОНЕНИЯ. Срединный ряд возвышений у ряда видов вторично отсутствует. Межантеннальные лопасти могут быть треугольными, приостренными (Garjajewia, Plesiogammarus zienkowiczii), либо плавно округленными (Paragarjajewia, большинство Plesiogammarus), а глаза – темно пигментированными (Plesiogammarus longicornis). Эпимеральные пластинки в одних случаях с пучками довольно длинных щетинок, в других – лишены их. Наиболее продвинутые формы Plesiogammarus (P. brevis с подвидами, P. timoshkini) обладают сильно укороченными уроподами 3, в которых наружная ветвь примерно вдвое длиннее внутренней, обе несут лишь немногочисленные щетинки.

Acanthogammaridae (part.) Bousfield, 1977, p. 292.

Pallaseidae. Tachteew, 1995, p. 62.

Acanthogammaridae (part.). Kamaltynov, 1999b, p. 934-936, 940.

Типовой род – Pallasea Bate, 1862.

ДИАГНОЗ АРХЕТИПА. Рачки средних размеров. Срединный ряд возвышений отсутствует или развит слабо, всегда значительно слабее боковых и (или) краевых рядов (если они имеются). Боковые и краевые ряды – в виде зубцов или хорошо заметных килей; боковые развиты на мезо- и метасоме, либо только на последней, краевые - на мезосоме. Голова с небольшим рострумом и плавно округленными межантеннальными лопастями; глаза темные, округлые или яйцевидные, значительно выпуклые. Антенны 1 составляют около или более половины длины тела и примерно вдвое длиннее антенн 2; в 1 паре 3-й членик стержня обычно не короче 2го; членики стержней цилиндрические, не укороченные; на верхней стороне базального членика в проксимальной трети ряд коротких чувствительных волосков. В антенне 2 жгут не короче 5 членика стержня; кальцеолы отсутствуют. Ротовые органы с обильными щетинками; пальпус мандибулы с хорошо развитой щеткой, занимающей не менее 1/2 длины членика;

наружная пластинка максилл 1 с 11 иглами, часть из которых гребенчатые.

Коксы довольно высокие, с плавно округленными углами, в 1-3 парах языковидной формы; в 5 пластинке передняя половина лишь немного выше задней. Ладони гнатоподов у самца обычно крупнее, чем у самки. Базиподиты переоподов 5-7 умеренно широкие, крыловидный край снизу не расширен. Эпимеральные пластинки широкие, часто с тонкими шипиками возле нижнего края. Уроподы 2 значительно короче 1; уроподы 3 развиты хорошо, ветви длинные, уплощенные дорсовентрально, равной длины или наружная не более чем в 2 раза длиннее внутренней. В уроподах 3 болееменее развиты перистые щетинки. Тельсон с шипами и щетинками или только с щетинками.

ОТКЛОНЕНИЯ. Иногда размеры крупные (Pallasea cancellus) или мелкие (Metapallasea, некоторые Poekilogammarus). Исходное устройство вооружения тела представлено у рода Pallasea; у прочих родов срединные и боковые ряды редуцируются, краевые сохраняются лишь в виде вздутий.

Рострум может достигать значительной величины (подроды Rostrogammarus и Variogammarus рода Poekilogammarus), глаза то достигают огромных размеров (многие Poekilogammarus), то становятся узкими, плоскими и в той или иной мере депигментированными (подрод Bathygammarus того же рода). Эпимеральные пластинки бывают с плавно округленными нижнезадними углами (Pallasea) или же с приостренными (Poekilogammarus).

Разница длин ветвей в уроподах 3 иногда достигает нескольких раз (Pallasea grubei, Metapallasea), причем у Metapallasea перистые щетинки полностью заменяются на простые. Наконец, очень оригинален род Hakonboeckia, у которого межантеннальные лопасти головы превращены в длинные треугольные отростки, а нижние края сегментов мезосомы простираются вниз и в стороны в виде треугольных зубцов.

Семейство Carinogammaridae Tachteew, fam. n.

Acanthogammaridae (part.) Bousfield, 1977, p. 292.

Micruropodidae (part.). Kamaltynov, 1999b, p. 941-942.

Типовой род – Carinogammarus Stebbing, 1899.

ДИАГНОЗ АРХЕТИПА. Животные мелких и средних размеров. Тело слегка расширено в передней части. Срединный ряд возвышений в виде слабых продольных килей или бугорков на всех или части сегментов, боковые ряды отсутствуют, краевые в виде слабых вздутий или отсутствуют.

Голова с широкими, плавно округленными межантеннальными лопастями.

Глаза всегда более или менее пигментированные, слабо или средневыпуклые. Коксальные пластинки крупные, высокие, с плавно округленными углами. Базиподиты переоподов 5-7 всегда с более-менее развитым крыловидным краем. Эпимеральные пластинки широкие, с хорошо выраженным или лишь слегка скругленным нижне-задним углом. Уроподы 1 и 2 только с шипами.

ОТКЛОНЕНИЯ. Изредка размеры животных крупные, с сильно развитым срединным рядом возвышений и срезанными спереди межантеннальными лопастями (Carinogammarus wagii). Сильно варьируют размер и вооружение уроподов 3.

Семейство Macrohectopodidae Sowinsky, Macrohectopidae. Совинский, 1915, с. 328. Bousfield, 1977, p. 292, 294-295.

Schram, 1986, p. 180. Bousfield, Shih, 1994, p. 94, 129. Тимошкин, Механикова, Шубенков, 1995, с. 489.

Macrohectopodidae. Tachteew, 1995, p. 61. Тимошкин, Механикова, Шубенков, 1995, с. 489. Kamaltynov, 1999b, p. 940-941.

Типовой род – Macrohectopus Stebbing, 1906 (монотипия).

В составе семейства один вид – M. branickii (Dybowsky, 1874).

ДИАГНОЗ. Мизидоподобные рачки. Тело стройное, гладкое; сегменты мета- и уросомы сильно вытянуты. Голова короткая, межантеннальные лопасти узкие, плавно округленные; глаза темные. Антенны 1 длиннее половины длины тела. Стержни антенн 1 и 2 длинные, во 2 паре нитевидные, в 1 значительно толще, чем во 2. Жгуты с длинными щетинками, придаточный жгутик редуцирован. Ротовые части хорошо развиты, с густыми щетинками. Наружная пластинка максилл 1 с 9-11 иглами. Ладони гнатоподов узко-миндалевидные в обеих парах, коготь длинный и тонкий. Коксы очень короткие, закругленные, в 5-6 парах почти такой же высоты, как в 3-4. Базиподиты гнатоподов и переоподов 3-4 длинные и тонкие, в 5-7 парах очень маленькие; прочие членики 5-7 пар очень длинные и тонкие;

когти короткие, слабые. Эпимеральные пластинки короткие и узкие. Плеоподы сильно развиты. Уроподы тонкие; 1 пара немного длиннее 2, уроподы 3 с длинными, равными между собою ветвями, густо усажены перистыми щетинками. Тельсон с длинными узкими ветвями.

M. branickii характеризуется резко выраженной карликовостью самцов: при длине тела половозрелых самок до 38 мм длина тела самцов составляет всего 4-6 мм (Бекман, 1958; Тимошкин и др., 1995; см. также рис.

99).

Семейство Pachyschesiidae Tachteew, Family group 5. Bousfield, 1977, p. 292, 294.

Iphigenella-Pachyschesis family group? Schram, 1986.

Pachyschesiidae. Тахтеев, 1998б, с. 64.

Pachyschesidae. Kamaltynov, 1999b, p. 942.

Типовой род – Pachyschesis Bazikalova, 1945 (монотипия).

ДИАГНОЗ АРХЕТИПА. Небольшие паразитические формы. Самцы значительно мельче самок или даже карликовые. Взрослые самки со вздувшейся мезосомой и выдающимся вниз объемным марсупиумом. Кутикулярное вооружение тела отсутствует. Глаза у живых особей красные или розовые, у фиксированных слабо заметны или обесцвечены. Межантеннальные лопасти головы плавно округленные. Антенны короткие, 1 пара более чем вдвое короче 2. Кальцеолы отсутствуют. Ротовые части слабые. Иглы наружной пластинки максиллы 1 в количестве 5-9, неразветвленные, со слабым односторонним оперением. Гнатоподы с довольно крупными миндалевидными ладонями. Коксы 5-7 с округленными углами, в 5 паре передняя половина высокая, значительно выше задней, с округлой, спускающейся вниз лопастью. Переоподы в совокупности образуют прикрепительный аппарат для удержания на хозяине, увеличиваются в длине от 5 к 7 паре; базиподиты с щетинками, мероподиты расширены, карпоподиты короткие, проподиты образуют подобие подклешни, с граничными шипами; когти крепкие, короткие. Эпимеральные пластинки с пучками щетинок. Уроподы с длинными простыми щетинками, шипы имеются на вершинах ветвей 1 и 2 пар. Тельсон с щетинками.

ОТКЛОНЕНИЯ. У некоторых видов наблюдаются отдельные черты, которые можно трактовать как примитивные, характерные скорее для свободноживущих форм: несильно расширенная мезосома; темно пигментированные глаза; относительно длинные и стройные членики переоподов, подклешневидное устройство проподитов которых выражено очень слабо;

наличие шипов на стержнях и ветвях уроподов 1 и 2, на тельсоне, на мерои карпоподитах переоподов; наконец, почти равные размеры тела самцов и самок.

Общему обзору систематики на уровне родов и видов мы вынуждены уделить существенно меньшее внимание и ограничиться лишь частью актуальных вопросов.

Из приведенных во «Введении» цифр, характеризующих таксономическое разнообразие бокоплавов Байкала, видно, что более четверти всех «элементарных» таксонов имеют подвидовой ранг. Согласно «биологической концепции вида», подвиды одного вида являются географическими расами (Завадский, 1968) и должны иметь обособленные друг от друга или лишь очень незначительно перекрывающиеся ареалы. Однако для Байкала это далеко не всегда так – подвиды часто обитают совместно и не являются de facto таковыми в смысле, предписываемом «биологической концепцией». Термин «подвид» по отношению к ним – лишь одна из таксономических категорий. То же самое можно констатировать для целого ряда других групп байкальской фауны – турбеллярий, олигохет, остракод, гарпактицид, моллюсков и др.

Дело в том, что ряд байкальских подвидов был описан первоначально как разновидности (varietas) Б.И. Дыбовским (Dybowsky, 1874), а также В.П. Гаряевым (1901), В.К. Совинским (1915) и А.Я. Базикаловой (1945).

Впоследствии эти разновидности стали рассматриваться как подвиды, а после 1961 г., согласно Международному кодексу зоологической номенклатуры, официально закрепили за собой этот ранг. То есть эти разновидности стали подвидами чисто формальным путем.

Другая часть байкальских подвидов появилась благодаря применению сугубо типологического подхода. А.Я. Базикалова (1945, 1962) на основании незначительности морфологических различий целый ряд видов амфипод понизила в ранге до подвида: Micruropus littoralis crassipes, M.

vortex vorticellus, M. ivanowi garjajewi, M. macroconus gurjanowae, M. macroconus calceolaris, Garjajewia cabanisii dershawini, Parapallasea borowskii wosnessenskii, несколько представителей рода Odontogammarus, Ommatogammarus carneolus amethystinus, Macropereiopus wagneri dagarskii.

Наконец, некоторым подвидам сразу был придан такой ранг; это, например, описанные В.Ч. Дорогостайским (1922) Carinogammarus wagii pallidus, Pallasea baikali nigromaculata, Parapallasea puzyllii carinulata (теперь – P. puzyllii nigra; см. гл. 2.2.), Acanthogammarus flavus rodionowi. Характер географического распределения этих подвидов в сравнении с номинативными не имел принципиального значения.

Вопрос о правомерности статуса всех этих и многих других подвидов весьма дискуссионный. Не имея возможности далеко в него углубляться, отмечу, что дискуссия о понятии подвида далеко не нова. На мой взгляд, нельзя смешивать географический и типологический критерии, и нужно отдать предпочтение последнему, по крайней мере для Байкала. Еще в начале XX века С. Алфераки (1910) предлагал разделить понятия таксономического подвида и географической расы, обозначая последнюю не как subspecies, а как varietas geographica. Однако «воз и ныне там».

Другое дело, действительно ли правомерно с типологической точки зрения различать в Байкале десятки подвидов одних только амфипод. Есть разные точки зрения на этот вопрос. А.Я. Базикалова (1962) считала, что если между формами существует ряд постепенных переходов (то есть отсутствует четкий морфологический хиатус), то их надо считать подвидами, а не видами. Она прогнозировала, что в результате дальнейшей обработки массового материала по амфиподам еще ряд видов «потеряет» такой хиатус и будет понижен в ранге до подвида.

Другая точка зрения основана на результатах аллоферментного анализа (т.е. в основном на биохимическом критерии); согласно ей, большинство подвидов байкальских амфипод заслуживают статус вида (Vinl, Kamaltynov, 1999). При этом названные авторы прогнозируют, что общее число байкальских видов может увеличиться до тысячи (речь идет не об открытии новых видов, а о дроблении «старых»).

Мне думается, что в таком дроблении нет никакого смысла. Многие такие «виды» будут очень слабо различимы друг от друга (если вообще различимы) на морфологическом уровне, и неопределенность в систематике байкальских амфипод возрастет на порядок. К тому же неясно, кто будет описывать такое количество новых таксонов и снабжать их дифференциальными диагнозами. По-видимому, методика, которую использует Р.

Вяйноля, сама по себе характеризуется такой степенью разрешения, которая приводит к чрезмерному дроблению. К примеру, «ледникового реликта» Mysis relicta (Mysidacea) он предлагает разделить на 4 вида, что не встречает поддержки у морфологов (устное сообщение В.В.Петряшова), а европейские и американские популяции бокоплава Pontoporeia affinis отнести также к разным видам (Vinl, 1990). Поэтому мне больше импонирует точка зрения А.Я. Базикаловой, и я принимаю отсутствие качественного хиатуса как критерий подвидового ранга в большинстве случаев.

Нужно также учитывать, что видовые критерии у байкальских и других пресноводных амфипод несопоставимы, что выяснилось в ходе дискуссий с иностранными коллегами. Начни мы применять видовые критерии (уровень морфологических различий), которые используются, к примеру, для рода Gammarus, – и количество видов также подскочит не менее чем до тысячи.