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生物分類是研究生物的一種基本方法。生物分類主要是根據生物的相似程度(包括形態結構和生理功能等),把生物劃分為種和屬等不同的等級,並對每一類群的形態結構和生理功能等特徵進行科學的描述,以弄清不同類群之間的親緣關係和進化關係。分類的依據是生物在形態結構和生理功能等方面的特徵。分類的基本單位是種。分類等級越高,所包含的生物共同點越多;分類等級越低,所包含的生物共同點越少。了解生物的多樣性,保護生物的多樣性,都需要對生物進行分類。

1簡介

生物分類也稱生物分類學。
分類系統是階元系統,通常包括七個主要級別:種、屬、科、
分類階段舉例

  分類階段舉例

目、綱、門、界。種(物種)是基本單元,近緣的種歸合為屬,近緣的屬歸合為科,科隸於目,目隸於綱,綱隸於門,門隸於界。
隨著研究的進展,分類層次不斷增加,單元上下可以附加次生單元,如總綱(超綱)、亞綱、次綱、總目(超目)、亞目、次目、總科(超科)、亞科等等。此外,還可增設新的單元,如股、群、族、組等等,其中最常設的是族,介於亞科和屬之間。
原生生物界
原生生物界 Kingdom Protista 【真核原生生物界(Protista)的生物都是有細胞核的,且幾乎是單細胞生物。某些真核原生生物像植物[如矽藻diatom)],某些像動物[如變形蟲(amoeba)、纖毛蟲(ciliate)],某些既像植物又像動物[如眼蟲(euglena)]。】
植物界
植物界 Kingdom Plantae【生物的一界。能夠通過光合作用製造其所需要的食物的生物的總稱。】
人為分類法
主要是憑藉對生物的某些形態結構、功能、習性、生態或經濟用途的認識將生物進行分類,而不考慮生物親緣關係的遠近和演化發展的本質聯繫,因此所建立的分類體系大都屬於人為分類體系。例如,將生物分為陸生生物、水生生物;草本植物、木本植物;糧食作物、油料作物等。另外,18世紀瑞典植物學家林奈(1707—1778)以生物能否運動為標準,將生物劃分為動物界和植物界的兩界系統。他還根據雄蕊的有無、數目,把植物界分為一雄蕊綱、二雄蕊綱等24個綱。16世紀中國李時珍(1518—1593)在他的《本草綱目》一書中將植物分為五部,即草部、谷部、菜部、果部和木部;將動物也分為五部,即虫部、鱗部、介部、禽部和獸部;人另屬一部,即人部。又如,亞里士多德根據血液的有無,把動物區分為有血液的動物和無血液的動物兩大類,等等。

自然分類法

1859年達爾文出版了《物種起源》一書,進化論的確立及生物科學的發展
生物分類

  生物分類

,使人們逐漸認識到現存的生物種類和類群的多樣性乃是由古代的生物經過幾十億年的長期進化而形成的,各種生物之間存在著不同程度的親緣關係。分類學應該反映這種親緣關係,反映生物進化的脈絡。
現代生物分類學研究生物的系統發育,特彆強調分類和系統發育的關係。在研究分類的過程中,分類學家追求的是劃分的分類單元應是「自然」的類群,提出的分類系統力求反映客觀實際,也就是說要符合系統發育的原則。因為系統發育的親緣關係是生物進化過程的實際反映。因此,研究各生物類群的分類學家,都把組建該類群的系統發育作為主要目標,以便在此基礎上按照生物系統發育的歷史,編製生物的多層次分類系統,即自然分類系統。
植物的自然分類法是以植物的形態結構作為分類依據,以植物之間的親緣關係作為分類標準的分類方法。從生物進化的理論得知,種類繁多的植物,實際上是大致同源的。物種之間相似程度的差別,能夠顯示出它們之間親緣關係上的遠近。判斷植物之間的親緣關係的方法,是根據植物之間相同點的多少。例如,菊花和向日葵在形態結構等方面有許多相同點,如它們都具有頭狀花序,花序下有總苞,雄蕊5枚,花藥合生。於是就認為它們的親緣關係比較接近;而菊花與大豆相同的地方就比較少,如大豆花是大小和形狀都不相同的蝶形花瓣,二體雄蕊(花絲9枚合生,一枚離生),於是就認為它們的親緣關係比較疏遠。
近年來,隨著科學的發展,植物的分類已經不僅以形態結構為依據,而且得到了生理學、生物化學、遺傳學和古植物學等學科的密切配合。各國植物學家正在這方面繼續展開深入的研究,以便使植物分類的方法更加完善。
動物的自然分類方法更加複雜,主要是根據同源性進行分類。分類學家必須考慮多種多樣的特徵,這些特徵包括:結構、功能、生物化學、行為、營養、胚胎髮育、遺傳、細胞和分子組成、進化歷史及生態上的相互作用。特徵越穩定,在確定分類時就越有價值。

2歷史

人類在很早以前就能識別物類,給以名稱。漢初的《爾雅》把動物分為蟲、魚、鳥、獸4類:蟲包括大部分無脊椎動物;魚包括魚類、兩棲類、爬行類等低級脊椎動物及鯨和蝦、蟹、貝類等,鳥是鳥類;獸是哺乳動物。這是中國古代最早的動物分類,四類名稱的產生時期看來不晚於西周。這個分類,和林奈的六綱系統比較,只少了兩棲和蠕蟲兩個綱。
古希臘哲學家亞里士多德採取性狀對比的方法區分物類,如把熱血動物歸為一類,以與冷血動物相區別。他把動物按構造的完善程度依次排列,給人以自然階梯的概念。
17世紀末,英國植物學者雷曾把當時所知的植物種類,作了屬和種的描述,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類總結,雷還提出「雜交不育」作為區分物種的標準。
近代分類學誕生於18世紀,它的奠基人是瑞典植物學者林奈。林奈為分類學解決了兩個關鍵問題:第一是建立了雙名制,每一物種都給以一個學名,由兩個拉丁化名詞所組成,第一個代表屬名,第二個代表種名。第二是確立了階元系統,林奈把自然界分為植物、動物和礦物三界,在動植物界下,又設有綱、目、屬、種四個級別,從而確立了分類的階元系統。
每一物種都隸屬於一定的分類系統,佔有一定的分類地位,可以按階元查對檢索。林奈在1753年印行的《植物種志》和1758年第10版《自然系統》中首次將階元系統應用於植物和動物。這兩部經典著作,標誌著近代分類學的誕生。
林奈相信物種不變,他的《自然系統》沒有親緣概念,其中六個動物綱是按哺乳類、鳥類、兩棲類、魚類、昆蟲、蠕蟲的順序排列的。拉馬克把這個顛倒了的系統撥正過來,從低級到高級列成進化系統。他還把動物區分為脊椎動物和無脊椎動物兩類,並沿用至今。
由於林奈的進化觀點在當時沒有得到公認,因而對分類學影響不大。直到1859年,達爾文的《物種起源》出版以後,進化思想才在分類學中得到貫徹,明確了分類研究在於探索生物之間的親緣關係,使分類系統成為生物系譜——系統分類學由此誕生。

3生物分類

列入階元系統中的各級單元都有一個科學名稱。分類工作的基本程序就是把研究對象歸入一定的系統和級別,成為物類單元。所以分類和命名是分不開的。
種和屬的學名后常附命名人姓氏,以標明來源,便於查找文獻。變種學名亦採取三名制,分類名稱要求穩定,一個屬或種(包括種下單元)只能有一個學名。一個學名只能用於一個對象(或種),如果有兩個或多個對象者,便是「異物同名」,必須於其中核定最早的命名對象,而其他的同名對象則另取新名。這叫做「優先律」,動物和植物分類學界各自製訂了《命名法規》,所以在動物界和植物界間不存在異物同名問題。「優先律」是穩定學名的重要措施。優先律的起始日期,動物是1758年,植物是1820年,細菌則起始於1980年1月1日。
鑒定學名是取得物種有關資料的手段,即使是前所未知的新種類,只要鑒定出其分類隸屬,亦可預見其一定特徵。分類系統是檢索系統,也是信息存取系統。許多分類著作,如基於區系調查的動植物志,記述某一國家或地區的動植物種類情況,作為基本資料,都是為鑒定、查考服務的。
物種指一個動物或植物群,其所有成員在形態上極為相似,以至可以認為他們是一些變異很小的相同的有機體,它們中的各個成員間可以正常交配並繁育出有生殖能力的後代,物種是生物分類的基本單元,也是生物繁殖的基本單元。
物種概念反映時代思潮。在林奈時代,人們相信物種是不變的,同種個體符合於同一「模式」。模式概念淵源於古希臘哲學的古老的概念,應用到整個分類系統,概念假定所有階元系統中的各級物類單元,都各自符合於一個模式。
物種的變與不變曾經是進化論和特創論的鬥爭焦點,是勢不兩立的觀點。但是,分類學的事實說明,每一物種各有自己的特徵,沒有兩個物種完全相同;而每個物種又保持一系列祖傳的特徵,據之可以決定其界、門、綱目、科、屬的分類地位,並反映其進化歷史。
分類工作的基本內容是區分物種和歸合物種,前者是種級和種下分類,後者是種上分類。種群概念提高了種級分類水平,改進了種下分類,其要點是以亞種代替變種。亞種一般是指地理亞種,是種群的地理分化,具有一定的區別特徵和分佈範圍。亞種分類反映物種分化突出了物種的空間概念。
變種這一術語過去用得很雜,有的指個體變異,有的指群體類型,意義很不明確,在動物分類中已廢除不用。在植物分類中,一般用以區分居群內部的不連續變體。生態型是生活在一定生境而具有一定生態特徵的種內類型,常用於植物分類。人工選育的動植物種下單元稱為品種。
由於種內、種間變異錯綜複雜,分類學者對種的劃分有時分歧很大。根據外部形態的異同程度作為劃分物種依據而劃分的稱為形態種,由於對各種形態特徵的重要性認識不一,使劃分的種因人而異,尤其是分類學者對某些特徵的「加權」常使它們比其他特徵更具重要性,而造成主觀偏見。
一個物種或物類,以至整個植物界和動物界,都有自己的歷史。研究系統發育就是探索種類之間歷史淵源,以闡明親緣關係,為分類提供理論依據。儘管在分類學派中有綜合(進化)分類學、分支系統學和數值分類學三大流派,但在其基本原理上都有許多共同之處,不過各自強調不同的方面而已。
特徵對比是分類的基本方法。所謂對比是異同的對比:「異」是區分種類的根據,「同」是合併種類的根據。分析分類特徵,首先要考慮反映共同起源的共同特徵。但有同源和非同源的不同。例如鳥類的翼和獸類的前肢是同源器管,可以追溯到共同的祖先,是「同源特徵」。恆溫在鳥獸是各別起源,並非來自共同祖先,是「非同源特徵」。系統分類採用同源特徵,不取非同源性狀。
林奈把生物分為兩大類群:固著的植物和行動的動物。兩百多年來,隨著科學的發展,人們逐漸發現,這個兩界系統存在著不少問題,但直到20世紀50年代,仍為一般教本所遵從,基本沒有變動。
最初的問題產生於中間類型,如眼蟲綜合了動植物兩界的雙重特徵,既有葉綠體而營光合作用,又能行動而攝取食物。植物學者把它們列為藻類,稱為裸藻;動物學者把它們列為原生動物,稱為眼蟲。中間類型是進化的證據,卻成為分類的難題。
為了解決這個難題,在19世紀60年代,人們建議成立一個由低等生物所組成的第三界,取名為原生生物界,包括細菌、藻類、真菌和原生動物。這個三界系統解決了動植物界限難分的問題,但未被接受,整整100年後,直到20世紀50年代,才開始流行了一段時間,為不少教科書所採用。
生命的歷史經歷了幾個重要階段,最初的生命應是非細胞形態的生命,當然,在細胞出現之前,必須有個「非細胞」或「前細胞」的階段。病毒就是一類非細胞生物,只是關於它們的來歷,是原始類型,還是次生類型,仍未定論。
從非細胞到細胞是生物發展的第二個重要階段。早期的細胞是原核細胞,早期的生物稱為原核生物(細苗、藍藻)。原核細胞構造簡單;沒有核膜,沒有複雜的細胞器。
從原核到真核是生物發展的第三個重要階段。真核細胞具有核膜,整個細胞分化為細胞核和細胞質兩個部分:細胞核內具有複雜的染色體裝置,成為遺傳中心;細胞質內具有複雜的細胞器結構,成為代謝中心。由核質分化的真核細胞,其機體水平遠遠高出於原核細胞。
從單細胞真核生物到多細胞生物是生命史上的第四個重要階段。隨著多細胞體形的出現,發展了複雜的組織結構和器官系統,最後產生了高級的被子植物和哺乳動物。
植物、菌類和動物組成為生態系統的三個環節。綠色植物是自養生物,是自然界的生產者。它們通過葉綠素進行光合作用,把無機物質合成有機養料,供應自己,又供應異養生物。菌類是異養生物,是自然界的分解者。它們從植物得到食料,又把有機食料分解為無機物質,反過來為植物供應生產原料。動物亦是異養生物,它們是消費者,是地球上最後出現的一類生物。
即使沒有動物,植物和菌類仍可以存在,因為它們已經具備了自然界物質循環的兩個基本環節,能夠完成循環過程中合成與分解的統—。但是,如果沒有動物,生物界不可能這樣豐富多彩,更不可能產生人類。植物、菌類和動物代表生物進化的三條路線或三大方向。
當前最流行的分類是一種五界系統。五界系統反映了生物進化的三個階段和多細胞階段的三個分支,是有縱有橫的分類。它沒有包括非細胞形態的病毒在內,也許是因為病毒系統地位不明之故。它的原生生物界內容龐雜,包括全部原生動物和紅藻、褐藻、綠藻以外的其他真核藻類,包括了不同的動物和植物。
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