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生命(十)生物的分类方法

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一、分类的目的

1.分类的必要性

经历了数十亿年的发展和演化,地球上的生物形成了一种丰富多彩的局面,人类如何有效地认识和利用这数以百万计动物、植物及微生物?

认识和利用生物多样性,要求对自然界的生物进行分类。生物分类学就是处理生物多样性的学科。生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个层面,但分类学首先要面对的是物种多样性。

2.分类的可能性

自然界的生物是千姿百态的,但人们总是可以看到生物的个体与个体之间、群体与群体之间、类群与类群之间所存在的相似性。正是因为这种相似性,生物的分类就有了可能性。分类是根据类群之间的相似性来对其进行归并,根据相异性来将类群与类群加以区别。

变异在生物类群中普遍存在,这就给生物的分类带来极大的麻烦。由于性状的变异既是连续的又是不连续的,只要对性状作出仔细的分析就总可以找到变异的间断,根据变异的间断就可以对形态特征相近的类群作出分隔。

3.分类的实质

生物分类学是生物学领域中最为古老的学科之一。早在远古时代,人类的祖先为了在地球上生存,需要了解哪些动植物是可以食用的,哪些动植物可以作为药物来治病,就开始认识其周围的生物并对其进行简单而实用的分类。古代西方科学家出于纯粹的对自然进行探索的目的,在距今2000年以前就开始对动植物进行纯科学意义上的分类,建立起分类系统,并将所考察的物种的特征描述放到分类系统的框架之中。自瑞典的生物分类学大师林耐(CarlLinnaeus),于753年的经典工作开始,世界各国一代又一代的生物分类学家不断地努力,试图建立既能包容地球上所有生物类群,又能反映出生物类群与类群之间所具有的相似性或者符合自然的亲缘关系的分类系统。到了现代,分类学家们更是将生物学的各分支学科包括形态学和解剖学、生物地理学、细胞学、分子生物学等各领域的成果和方法用于生物分类学中。生物分类的实质就是要建立个信息存取系统,将与所涉及的类群相关的信息都存入这一系统框架中,并让人们能够方便地查询或取用。

二、分类阶元系统

分类学家在对生物进行分类时,给类群设立了一系列等级:界、门、纲、目、科、属、种。这些分类等级由高而低依次排列为阶梯状,即分类阶元系统(hierarchy)。每个高级阶元的类群中可以包含一至多个低一级阶元的类群,低级阶元的类群中又可包含一至多个更低一级阶元的类群,构成一个多层次结构。分类阶元系统的应用是为了给人们提供一种信息,从中能判断出类群之间的亲疏远近的关系。

下表以人(Homosapiens.)和水稻(Oryzasativa
L.)为例可以说明这种阶元系统。

生命(十)生物的分类方法

在阶元系统中可以找到每一特定类群的位置并判断出其可能的亲缘类群。从上述实例可以看到这两种生物所处的系统位置,在哪一个目、哪一个科、哪一个属……在现存的生物中,已经找不到与人同属、同科的物种;但在稻属中可以找到水稻的亲缘种,如普通野生稻(Oryzarufipogon)等。

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