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关于生物分类,你知道多少?

www.newdu.com 2022/7/21 普惠英才 佚名 参加讨论

    什么是生物分类学
      生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。分类就是遵循分类学原理和方法,对生物的各种类群进行命名和等级划分。
      地球上现生的物种以百万计,千变万化,各不相同,如果不予分类,不立系统,便无从认识,难以研究利用。分类的对象是形形色色的种类,都是进化的产物。因而从理论意义上说,分类学是生物进化的历史总结。
      分类学是综合性学科。生物学的各个分支,从古老的形态学到现代分子生物学的新成就,都可吸取为分类依据。分类学亦有其自己的分支学科,如以染色体为依据的细胞分类学,以血清反应为依据的血清分类学,以化学成分为依据的化学分类学,等等。动物、植物和细菌,作为三门分类学,各有其特点;病毒分类则尚未正式采用双名制和阶元系统。
    
    
      生物分类学的历史
      人类在很早以前就能识别物类,给以名称。汉初的《尔雅》把动物分为虫、鱼、鸟、兽4类:虫包括大部分无脊椎动物;鱼包括鱼类、两栖类、爬行类等低级脊椎动物及鲸和虾、蟹、贝类等,鸟是鸟类;兽是哺乳动物。这是中国古代最早的动物分类,四类名称的产生时期看来不晚于西周。这个分类,和林奈的六纲系统比较,只少了两栖和蠕虫两个纲。
    
    中国古籍《尔雅》,源自网络
      古希腊哲学家亚里士多德采取性状对比的方法区分物类,如把热血动物归为一类,以与冷血动物相区别。他把动物按构造的完善程度依次排列,给人以自然阶梯的概念。
    
    亚里士多德像,源自网络
      17世纪末,英国植物学者雷曾把当时所知的植物种类,作了属和种的描述,所著《植物研究的新方法》是林奈以前的一本最全面的植物分类总结,雷还提出“杂交不育”作为区分物种的标准。
      近代分类学诞生于18世纪,它的奠基人是瑞典植物学者林奈。林奈为分类学解决了两个关键问题:第一是建立了双名制,每一物种都给以一个学名,由两个拉丁化名词所组成,第一个代表属名,第二个代表种名。第二是确立了阶元系统,林奈把自然界分为植物、动物和矿物三界,在动植物界下,又设有纲、目、属、种四个级别,从而确立了分类的阶元系统。
    
    
    林奈像,源自网络
      每一物种都隶属于一定的分类系统,占有一定的分类地位,可以按阶元查对检索。林奈在1753年印行的《植物种志》和1758年第10版《自然系统》中首次将阶元系统应用于植物和动物。这两部经典著作,标志着近代分类学的诞生。
      林奈相信物种不变,他的《自然系统》没有亲缘概念,其中六个动物纲是按哺乳类、鸟类、两栖类、鱼类、昆虫、蠕虫的顺序排列的。拉马克把这个颠倒了的系统拨正过来,从低级到高级列成进化系统。他还把动物区分为脊椎动物和无脊椎动物两类,并沿用至今。
      由于林奈的进化观点在当时没有得到公认,因而对分类学影响不大。直到1859年,达尔文的《物种起源》出版以后,进化思想才在分类学中得到贯彻,明确了分类研究在于探索生物之间的亲缘关系,使分类系统成为生物系谱——系统分类学由此诞生。
      历史上的分类
      生物的种类繁多;到目前为止,已经发现的生物大约有二百万种,早在1735年,瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界。
    
      按照林奈的两界说,像裸藻这样既可以借助于鞭毛的摆动运动,又可以通过叶绿体进行光合作用制造养料的生物,在分类系统中属于哪一界呢?
    
    裸藻结构模式图,源自网络
      显然,两界说不能将生物进行合理的分类。随着人们对不同类群生物的认识不断加深,目前,被广泛认同的是1969年美国学者魏泰克提出的五界说,五界说是依据真菌和植物在营养方式和结构上的差异,在生物分类的基础上创立的。
    
      近代的生物分类
      传统生物分类上,界 (kingdom) 被视为分类的最高阶层。由亚里士多德至十九世纪中叶,生物学家 (如林奈 Linnaeus) 将所有当时已知的生物归为植 物界(kingdom Plantae) 和动物界 (kingdom Animalia),即双界系统 (Two-kingdom system)。此种分类法已有长久的传统历史,我们也因为居住在一个只用肉眼观察的陆生范围里,因此从小被教育成生物只有植物和动物两个界。
    
    
    列文虎克与显微镜,源自网络
      但是由于光学显微镜的发展,渐渐发现还有许多生物,如一些微小的、水生的生物,不适合归入植物界或动物界。当时虽然已发现许多的微生物,但人们仍然一直沿用此双界系统。其中如细菌因有坚硬的细胞壁,因此一直被归在植物界内 ; 真核且具有叶绿体的单细胞生物 (如单胞藻) 亦被称为植物;菌类虽然不能行光合作用,且和植物的构造不太相似,但因为他们是定居的,因此亦被归为植物; 会动且吞噬食物的单细胞原生动物(protozoa)则属于动物界 ;眼虫会动且不具细胞壁,被动物学家归入动物界,但他又有叶绿体,可行光合作用,因此被植物学家纳入植物界。
    
    
    普通光学显微镜,源自网络
      除了植物界和动物界以外,后来又有其它的界被提出,但都少被大部分的生物学家接受。如一个多世纪以前,德国的生物学家黑格尔即已提出第三界─原生生物界 ( Kingdom Protista ) ,将从前被放在植物界内的较简单且含糊的生物,如细菌和大部分微生物,重新归类在原生生物界内,此即为三界系统 (Three-kingdom system )。
    
    电子显微镜,源自网络
      60年代,由于电子显微镜的发现和生物化学技术的进步,使得生物学家在细胞学上有了新的认识,而提出许多建议,以重新分类生物。直到1969年,康乃尔大学的Robert H. Whittaker 依生物的细胞构造及其获得营养的方式,而提出了五界系统 ( Five-kingdom system )─原核生物界( Monera ) ,原生生物界( Protista )、植物界( Plantae )、菌物界( Myceteae )和动物界( Animalia )。此五界只有原核生物界的成员具原核细胞,细胞内的遗传物质没有核膜包围,亦即没有完整的细胞核;其它四界皆具有真核细胞,细胞内的遗传物质均有核膜包围,亦即含有真正的细胞核,因此又合称为真核超界( Superkingdom Eukaryonta ) ,而称原核生物为原核超界( Superkingdom Prokaryonta )。
    
    
    古生物化石,源自网络
      真核超界中植物界、菌物界和动物界三界为多细胞的真核生物,每一界各有特殊的构造及生活史,且营养方式各异。原核生物界的成员是最原始的一群真核生物,所有不适合上述三界的真核生物均归于此类。原生生物界大多属单细胞生物,但也包含了一些简单的多细胞生物,生物学家相信这些简单的多细胞生物是单细胞原生生物的直接子孙。理想上一个界里的所有成员应有一共同祖先,但原生生物界的成员似乎没有共同的祖先,因为真核细胞在演化的过程中是由数次不同的时间出现的 (即内共生说)。有些生物学家为了解决这个问题,而将原生生物界分为数个自然群 ( 类似植物的藻类、类似菌类的原生菌类和类似动物的原生动物类 ) ,每一群各自独立为界,但是大部分的生物学家还是宁将它们放在同一界内。
      80年代晚期,分类学家又比较了生物的核酸和蛋白质,以求得不同群之间的相关性,而得到与五界系统不同的理念。他们将原核生物再分为极不相似的两个界,一为真细菌界( Kingdom Eubacteria ),一为古细菌界( Kingdom Archaebacteria )。因此伊利诺大学的 Carl Woese 率先提出了六界系统,此系统除了顾虑到生物的细胞构造和营养方式外,亦将演化关系列入考虑。
    
    
    六界分类系统示意图,源自网络
      此外有些生物学家倾向将生物分为三域,为真细菌域( Domain Bacteria )、古细菌域( Domain Archaea )和真核生物域( Domain Eukarya ) ,此即为三域系统( Three-domain system )。
      参考资料
      http://www.ikepu.com/biology/biology/branch/taxonomy_total.htm
      http://www.mengyungs.nease.net/3zrkx/senwu/qyhjh.htm
      http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch10/supply10-1-0.htm
    

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