生物分類法
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生物分類學(xué) |
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分類單元 |
域 | 界 | 門 | 綱 目 | 科 | 屬 | 種 |
二名法 |
三域系統(tǒng) |
非細胞生物 |
細胞生物 |
生物分類法,又稱科學(xué)分類法,是生物學(xué)用來對生物的物種歸類的辦法?,F(xiàn)代生物分類法源于林奈的系統(tǒng),他根據(jù)物種共有的生理特征分類。在林奈之后,根據(jù)達爾文關(guān)于共同祖先的原則,此系統(tǒng)被逐漸改進。近年來,分子系統(tǒng)學(xué)應(yīng)用了生物信息學(xué)方法分析基因組DNA,正在大幅改動很多原有的分類。生物分類法屬于分類學(xué)以及生物系統(tǒng)學(xué)。
目錄 |
現(xiàn)代發(fā)展
盡管林奈當(dāng)時對生物分類只是為了方便鑒別,現(xiàn)在人們已經(jīng)廣泛贊同分類應(yīng)反映出達爾文關(guān)于共同祖先的原則。
隨著1960年代支序分類(cladistics)或稱分支學(xué)說(cladism)的出現(xiàn),一個分類單元被定位在演化樹的某個位置。如果一個分類單元包括且僅包括某一個共同祖先的所有后代,稱其為單系群(monophyly);相對應(yīng)的,若該單元包括其共同祖先,但未包括其所有后代,則稱之為并系群(paraphyly);若該分類不包括其最近共同祖先,則稱之為復(fù)系群(polyphyly)。根據(jù)分支學(xué)說,一個自然分類應(yīng)該是單系群而非并系或復(fù)系。
目前正在計劃一種新的命名法,稱做PhyloCode,用來處理演化支(clade)而非分類單元(拉丁文taxon,復(fù)數(shù)taxa)?,F(xiàn)在仍不清楚,這種新的命名法能否和其它的命名法則并存。
比較新的分類法中,域或稱總界是最高的單元。三域系統(tǒng)最初被創(chuàng)立于1990年,此后逐漸被學(xué)界承認(rèn)。目前,大多數(shù)學(xué)者已經(jīng)接受了此系統(tǒng),但仍有一些學(xué)者遵循五界系統(tǒng)。三域系統(tǒng)的基本特征是將原本在細菌界(或稱原核生物界(Monera))中的古細菌和真細菌獨立成細菌域(Bacteria)和古菌域(Archaea)。還有一些學(xué)者將古細菌列為第六個界但不接受三域系統(tǒng)。
個別科學(xué)家以“王國(界)之上是帝國”,借用政治和歷史上的概念,創(chuàng)立“帝國”的最大分類單位,把所有生物細胞有無核,分為真核生物和原核生物兩帝國。
早期分類系統(tǒng)
最早已知的對生命形式的分類系統(tǒng)由希臘哲學(xué)家亞里士多德所建立。他將動物根據(jù)運動方式(空中,陸上或水中)分類。1172年塞維利亞的法官伊本·路世德(ibn Rushd,即阿維羅伊Averroes)將亞里士多德的《論靈魂》(拉丁文de Anima)翻譯成阿拉伯文并刪節(jié)。其原始注解已佚,但由斯考特(Michael Scot)翻譯的拉丁文版本仍流傳。
在中國,明代李時珍(約1518–1593)在藥典《本草綱目》中,將生物藥材分為草部、谷部、菜部、果部、木部、蟲部、鱗部、介部、禽部、獸部和人部。瑞士教授康拉德·馮·蓋斯納(Conrad von Gesner, 1516–1565)將當(dāng)時已知的生物進行了分析性的歸納。
新大陸的發(fā)現(xiàn)為歐洲帶來了很多新奇的動物種類的描述和標(biāo)本。在16世紀(jì)晚期和17世紀(jì)早期,人們開始對動物進行了詳細描述,先是人們熟悉的種類,隨后逐漸擴展,直到形成了基于解剖學(xué)基礎(chǔ)的足夠大的知識體系。這些解剖學(xué)知識主要來源于醫(yī)學(xué)解剖學(xué)家,隨后昆蟲學(xué)家和最初的顯微鏡學(xué)者將分類的范圍進一步擴大。
林奈氏分類法
卡爾·林奈(Carolus Linnaeus, 1707–1778)的巨著《自然系統(tǒng)》(拉丁文Systema Naturae)在其一生中被改編過12次(1735年第一版)。在此書中,自然界被劃分為三個界:礦物、植物和動物。林奈用了四個分類等級:綱、目、屬和種。
林奈所建立了用于命名所有物種的學(xué)名的方法,并沿用至今。在林奈之前,命名一個物種需要很長的包括許多單詞的名稱,其中包括了對物種的描述,并且這些名稱不固定。林奈將物種名稱統(tǒng)一成兩個單詞的拉丁文名稱,即學(xué)名,由此分開了命名法和分類法。這種生物命名的方法稱作雙名法,具體命名辦法和書寫規(guī)則參見雙名法條目。
目前,命名法由命名法規(guī)(Nomenclature Codes)所管理。命名包括了不同等級的分類單元的名稱。
盡管在漢語中,各物種及分類單元有對應(yīng)的漢語名稱,但在學(xué)術(shù)上為了方便交流和避免一物多名或一名多物的問題發(fā)生,所有國家仍通用拉丁語的命名法,物種的學(xué)名也專指雙名法的名稱。拉丁語的好處在于,它基本已經(jīng)是一種“死”的語言,不再用作口語,因此相對穩(wěn)定。
舉例
常見的五種細胞生物(果蠅、人、豌豆、釀酒酵母和大腸桿菌)的名稱和分類如下:
菌綠素種類 | 光合細菌 | 最大吸收峰(nm) | 乙醇中最大吸收峰(nm) | 作用 |
---|---|---|---|---|
菌綠素a (BChl a) | 紫細菌、綠硫細菌和綠非硫細菌 | 800-810, 850-890 | 364, 770 | 反應(yīng)中心或天線 |
菌綠素b (BChl b) | 紫細菌 | 1015-1035 | 373, 795 | 反應(yīng)中心或天線 |
菌綠素c (BChl c) | 綠硫細菌和綠非硫細菌 | 745-760 | 434, 666 | 天線 |
菌綠素d (BChl d) | 綠硫細菌 | 725-745 | 427, 655 | 天線 |
菌綠素e (BChl e) | 綠硫細菌 | 715-725 | 469, 654 | 天線 |
菌綠素g (BChl g) | 太陽桿菌 | 770-790 | 反應(yīng)中心 |
注:
- 表中很多分類尚有分歧,除細菌參照伯杰氏手冊[-{zh:失效連結(jié);zh-tw:失效連結(jié);zh-cn:失效鏈接}-]的分類大綱外,其余按照傳統(tǒng)分類,未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),謹(jǐn)作參考。
- 植物學(xué)和微生物學(xué)家用系統(tǒng)方法對較高級的分類單元命名,即用拉丁文中模式屬(type genus)屬名的詞干加上標(biāo)準(zhǔn)的詞尾來命名這個單元(見下表)。例如,薔薇科的“科長”(即模式屬)是薔薇屬(Rosa),其詞干為“Ros-”,則薔薇科的拉丁名即為“Ros-”加上植物的科的后綴“-aceae”成為“Rosaceae”。中文的大多數(shù)分類單元也是類似用法,但:
- 動物學(xué)家通常只將類似命名法命名至科(包括總科)這一級,以上則多用描述法。
分類級別
- 為了更細致的分類,學(xué)者們在門、綱、目、科、屬、種之外加了很多附屬級別。最常用的是“亞-”(sub-),在正常級別之下,如“亞綱”、“亞科”等等。在正常級別之上則為“總-”(super-),如“總目”。比“亞”更小的還有“下-”,或譯作“次-”(infra-)。但下目仍然要比總科大。此外,對于植物,在科和屬之間還有“族”(拉tribus, tribi,英tribe),屬之下還有“-{zh-cn:組; zh-tw:節(jié);}-”(拉sectio, sectiones,英section),再往下還能有“系”(拉、英series, series)。比較完整的種之上的分類單元的次序為(盡管目前大概沒有能把這些等級都用全的分類系統(tǒng)):
-
- 域(總界) - 界 - 門 - 亞門 - 總綱 - 綱 - 亞綱 - 下綱 - 總目 - 目 - 亞目 - 下目 - 總科 - 科 - 亞科 - 族 - 亞族 - 屬 - 亞屬 - -{zh-cn:組; zh-tw:節(jié);}- - 亞-{zh-cn:組; zh-tw:節(jié);}- - 系 - 亞系 - 種
- 在種之下,動植物還能分成“亞種”(subspecies,簡寫subsp.)和“變種”(拉varietas, varietates,英variety,簡寫var.),植物還能加上栽培種名。比如現(xiàn)代智人的學(xué)名為Homo sapiens subsp. sapiens,或者也可以直接省掉亞種簡寫直接寫成Homo sapiens sapiens。一種豌豆的變種的栽培種可寫成Pisum sativum var. macrocarpon 'Snowbird'。對于細菌和古菌,在種之下則用“株”(英strain),如一株可以引起食物中毒的大腸桿菌菌株Escherichia coli O157:H7。注意只有屬之下的單位(包括亞種、變種)名用斜體,而屬級之上的單位、級別縮寫、栽培種名和菌株名用正體。
- 病毒與朊毒體(Prion)尚未有明確的分類。
- 注意:中文中任何分類單元均不使用斜體。
動物的分類級別
- 界 Kingdom Animalia
- 亞界 Subkingdom
- 支 Branch
- 下界 Infrakingdom
- 支 Branch
- 亞界 Subkingdom
- 總門 Superphylum
- 門 Phylum
- 亞門 Subphylum
- 下門 Infraphylum
- 小門 Microphylum
- 下門 Infraphylum
- 亞門 Subphylum
- 門 Phylum
- 總綱 Superclass
- 綱 Class
- 亞綱 Subclass
- 下綱 Infraclass
- 小綱 Parvclass
- 下綱 Infraclass
- 亞綱 Subclass
- 綱 Class
- 總部 Superlegion
- 部 Legion
- 亞部 Sublegion
- 下部 Infralegion
- 亞部 Sublegion
- 部 Legion
- 總?cè)?Supercohort
- 群 Cohor
- 亞群 Subcohort
- 下群 Infracohort
- 亞群 Subcohort
- 群 Cohor
- 宏目 Gigaorder
- 高目 Magnorder or Megaorder
- 大目 Grandorder or Capaxorder
- 上目 Mirorder or Hyperorder
- 總目 Superorder
- 系 Series (for fishes)
- 目 Order
- 從目 Nanorder
- 次目 Hypoorder
- 若目 Minorder
- 亞目 Suborder
- 下目 Infraorder
- 小目 Parvorder or Microorder
- 下目 Infraorder
- 亞目 Suborder
- 若目 Minorder
- 次目 Hypoorder
- 從目 Nanorder
- 目 Order
- 系 Series (for fishes)
- 總目 Superorder
- 上目 Mirorder or Hyperorder
- 大目 Grandorder or Capaxorder
- 高目 Magnorder or Megaorder
- 宏科 Gigafamily
- 高科 Megafamily
- 大科 Grandfamily
- 上科 Hyperfamily
- 總科 Superfamily
- 領(lǐng)科 Epifamily
- 系 Series (for Lepidoptera)
- 組 Group (for Lepidoptera)
- 科 Family
- 亞科 Subfamily
- 下科 Infrafamily
- 亞科 Subfamily
- 科 Family
- 組 Group (for Lepidoptera)
- 系 Series (for Lepidoptera)
- 領(lǐng)科 Epifamily
- 總科 Superfamily
- 上科 Hyperfamily
- 大科 Grandfamily
- 高科 Megafamily
- 總族 Supertribe
- 族 Tribe
- 亞族 Subtribe
- 下族 Infratribe
- 亞族 Subtribe
- 族 Tribe
- 屬 Genus
- 亞屬 Subgenus
- 下屬 Infraspecific
- 亞屬 Subgenus
- 節(jié) Section
- 亞節(jié) Subsection
- 種團 Superspecies or Species-group
- 種 Species
- 亞種 Subspecies
- 型 Form/Morph
- 亞種 Subspecies
- 種 Species
以下的分類級別可用于綱之下、目之下、或科之下。常見于恐龍的分類。
- Superdivision
- Division
- Subdivision
- Infradivision
- Subdivision
- Division
屬以上級別學(xué)名之后綴
在屬以上級別的分類單元的學(xué)名通常由模式屬的詞干加上一個標(biāo)準(zhǔn)的后綴所構(gòu)成。后綴的選擇取決于分類單元傳統(tǒng)上所在的大類別,如下表所示:
分類單元 | 植物 | 藻類 | 真菌 | 原核生物 | 動物 |
---|---|---|---|---|---|
門 | -phyta | -phyta | -mycota | ||
亞門 | -phytina | -phytina | -mycotina | ||
綱 | -opsida | -phyceae | -mycetes | ||
亞綱 | -idae | -phycidae | -mycetidae | ||
總目 | -anae | ||||
目 | -ales | ||||
亞目 | -ineae | ||||
下目 | -aria | ||||
總科 | -acea | -oidea | |||
科 | -aceae | -idae | |||
亞科 | -oideae | -inae | |||
族 | -eae | -ini | |||
亞族 | -inae | -ina |
注意:
- 拉丁文的詞干可能并不能從主格的詞直接推斷出來,比如Homo(人屬)的詞根為homin-,而非hom-,因此人科不是Homidae而是Hominidae。
- 對于動物,標(biāo)準(zhǔn)的詞尾只上推到總目(《國際動物命名法規(guī)》(ICZN)中的27.2)。
- 對于原核生物,標(biāo)準(zhǔn)詞尾上推到目(目前總目等級沒有應(yīng)用),詞尾同植物、藻類、真菌。
參見
- 生物分類學(xué)
- 雙名法
- 三名法
- 林奈氏分類系統(tǒng)
- 國際植物命名法規(guī)(自2012年已更名作:《國際藻類、真菌、植物命名法規(guī)》)
- 國際動物命名法規(guī)
- 國際細菌命名法規(guī)
- 國際病毒命名和分類法規(guī)
- 生物分類總表
- 系統(tǒng)發(fā)生樹
- 種系發(fā)生
外部鏈接
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參考來源
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