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生物分類法

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生物分类学
分類單元
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二名法
三域系統
非细胞生物
細胞生物

生物分类法,又稱科學分類法,是用生物分类学方法來對生物物種分组和歸類的辦法。以级别为基础的系统层次结构中使用的的一个固定数量的层次,如界 (生物)科 (生物)属 (生物)。无级别系统使用任意数量的层次。分类的群体被称为分类单元

現代生物分類法源於林奈的系統,他根據物種共有的生理特徵分類。在林奈之後,根據達爾文關於共同祖先的原則,此系統被逐漸改進。近年來,分子系統學英语Molecular phylogenetics應用了生物信息學方法分析基因組DNA,正在大幅改動很多原有的分類。

生物分類法屬於系統分類學

現代發展[编辑]

儘管林奈當時對生物分類只是爲了方便鑒別,現在人們已經廣泛贊同分類應反映出達爾文關於共同祖先的原則。

隨著1960年代支序分類(cladistics)或稱分支學說(cladism)的出現,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後代,稱其爲單系群(monophyly);相對應的,若該單元包括其共同祖先,但未包括其所有後代,則稱之爲併系群(paraphyly);若該分類不包括其最近共同祖先,則稱之爲複系群(polyphyly)。根據分支學說,一個自然分類應該是單系群而非併系或複系。

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,複數taxa)。現在仍不清楚,這種新的命名法能否和其它的命名法則並存。

比較新的分類法中,或稱總界是最高的單元。三域系統最初被創立於1990年,此後逐漸被學界承認。目前,大多數學者已經接受了此系統,但仍有一些學者遵循五界系統。三域系統的基本特徵是將原本在細菌界(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)。還有一些學者將古細菌列爲第六個但不接受三域系統。

1925年en:Édouard Chatton[1]以「王國(界)之上是帝國」,借用政治和歷史上的概念,創立「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[编辑]

最早已知的對生命形式的分類系統由希臘哲學家亞里士多德所建立。他將動物根據運動方式(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)翻譯成阿拉伯文並刪節。其原始註解已佚,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,將生物藥材分爲草部、穀部、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·格斯纳(Conrad Gesner, 1516–1565)將當時已知的生物進行了分析性的歸納。

新大陸的發現爲歐洲帶來了很多新奇的動物種類的描述和標本。在16世紀晚期和17世紀早期,人們開始對動物進行了詳細描述,先是人們熟悉的種類,隨後逐漸擴展,直到形成了基於解剖學基礎的足夠大的知識體系。這些解剖學知識主要來源於醫學解剖學家,隨後昆蟲學家和最初的顯微鏡學者將分類的範圍進一步擴大。

林奈氏分類法[编辑]

卡爾·林奈(Carolus Linnaeus, 1707–1778)的巨著《自然系統》(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,自然界被劃分爲三個界:礦物、植物和動物。林奈用了四個分類等級:綱、目、屬和種。

林奈所建立了用於命名所有物種的學名的方法,並沿用至今。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,並且這些名稱不固定。林奈將物種名稱統一成兩個单词的拉丁文名稱,即學名,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則參見雙名法條目。

目前,命名法由命名法規(Nomenclature Codes)所管理。命名包括了不同等級的分類單元的名稱。

儘管在漢語中,各物種及分類單元有對應的漢語名稱,但在學術上爲了方便交流和避免一物多名或一名多物的問題發生,所有國家仍通用拉丁語的命名法,物種的學名也專指雙名法的名稱。拉丁語的好處在於,它基本已經是一種“死”的語言,不再用作口語,因此相對穩定。

舉例[编辑]

常见的五種细胞生物果蠅豌豆釀酒酵母大腸杆菌)的名稱和分類如下:

中文 英文 拉丁文
(單數, 複數)
果蠅 豌豆 釀酒酵母 大腸桿菌
總界 domain;
superkingdom
真核域
Eukarya
真核域
Eukarya
真核域
Eukarya
真核域
Eukarya
細菌域
Bacteria
kingdom regnum, regna 動物界
Animalia
動物界
Animalia
植物界
Plantae
真菌界
Fungi
細菌界
Bacteria
division;
phylum
divisio, divisiones;
phylum, phyla
節肢動物門
Arthropoda
脊索動物門
Chordata
被子植物門
Magnoliophyta
子囊菌門
Ascomycota
變形菌門
Proteobacteria
亞門 subdivision;
subphylum
subdivisio, subdivisiones;
subphylum, subphyla
六足亞門
Hexapoda
脊椎動物亞門
Vertebrata
class classis, classes 昆蟲綱
Insecta
哺乳綱
Mammalia
雙子葉植物綱
Dicotyledoneae
酵母綱
Saccharomycetes
γ-變形菌綱
Gammaproteobacteria
亞綱 subclass subclassis, subclasses 新翅亞綱
Neoptera
獸亞綱
Eutheria
薔薇亞綱
Rosidae
order ordo, ordines 雙翅目
Diptera
靈長目
Primates
豆目
Fabales
酵母目
Saccharomycetales
腸桿菌目
Enterobacteriales
亞目 suborder subordo, subordines 短角亞目
Brachycera
簡鼻亞目
Haplorrhini
family familia, familiae 果蠅科
Drosophilidae
人科
Hominidae
豆科
Fabaceae
酵母科
Saccharomycetaceae
腸桿菌科
Enterobacteriaceae
亞科 subfamily subfamilia, subfamiliae 果蠅亞科
Drosophilinae
人亞科
Homininae
蝶形花亞科
Faboideae
genus genus, genera 果蠅屬
Drosophila
人屬
Homo
豌豆屬
Pisum
酵母屬
Saccharomyces
埃希氏菌屬
Escherichia
species species, species 黑腹果蠅
D. melanogaster
智人
H. sapiens
豌豆
P. sativum
釀酒酵母
S. cerevisiae
大腸桿菌
E. coli

註:

  • 表中很多分類尚有分歧,除細菌參照伯傑氏手冊[失效連結]的分類大綱外,其餘按照傳統分類,未有統一標準,謹作參考。
  • 植物學和微生物學家用系統方法對較高級的分類單元命名,即用拉丁文模式屬(type genus)屬名的詞幹加上標準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),其詞幹爲“Ros-”,則薔薇科的拉丁名即爲“Ros-”加上植物的科的後綴“-aceae”成爲“Rosaceae”。中文的大多數分類單元也是類似用法,但:
    1. 中文所用爲高級單元的取名的屬可能和拉丁文不同,如牻牛兒苗科(Geraniaceae)的中文名來源於牻牛兒苗屬(Erodium),但其拉丁名來源於老鸛草屬(Geranium)。
    2. 拉丁名變更後中文名不一定變更。如脣形科拉丁名原根據形態命名爲Labiatae,現根據標準改爲Lamiaceae,取名源自野芝麻屬(Lamium),中文也不必將脣形科改譯作“野芝麻科”。
  • 動物學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。

分类级别[编辑]

  • 爲了更細緻的分類,學者們在門、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。在正常級別之上則爲“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,對於植物,在科和屬之間還有“族”(拉tribus, tribi,英tribe),屬之下還有“组”(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爲(儘管目前大概沒有能把這些等級都用全的分類系統):
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 - 组 - 亞组 - 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。比如現代智人的學名爲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'。對於細菌和古菌,在種之下則用“株”(英strain),如一株可以引起食物中毒大腸杆菌菌株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。

动物的分类级别[编辑]

  • 界 Kingdom Animalia
    • 亚界 Subkingdom
      • 支 Branch
        • 下界 Infrakingdom
  • 总门、超門 Superphylum
    • 门 Phylum
      • 亚门 Subphylum
        • 下门 Infraphylum
          • 小门 Microphylum
  • 总纲 Superclass
    • 纲 Class
      • 亚纲 Subclass
        • 下纲 Infraclass
          • 小纲 Parvclass
  • 总部 Superlegion
    • 部 Legion
      • 亚部 Sublegion
        • 下部 Infralegion
  • 总群 Supercohort
    • 群 Cohor
      • 亚群 Subcohort
        • 下群 Infracohort
  • 宏目 Gigaorder
    • 高目 Magnorder or Megaorder
      • 大目 Grandorder or Capaxorder
        • 上目 Mirorder or Hyperorder
          • 总目 Superorder
            • 系 Series (for fishes)
              • 目 Order
                • 从目 Nanorder
                  • 次目 Hypoorder
                    • 若目 Minorder
                      • 亚目 Suborder
                        • 下目 Infraorder
                          • 小目 Parvorder or Microorder
  • 宏科 Gigafamily
    • 高科 Megafamily
      • 大科 Grandfamily
        • 上科 Hyperfamily
          • 总科 Superfamily
            • 领科 Epifamily
              • 系 Series (for Lepidoptera)
                • 组 Group (for Lepidoptera)
                  • 科 Family
                    • 亚科 Subfamily
                      • 下科 Infrafamily
  • 总族 Supertribe
    • 族 Tribe
      • 亚族 Subtribe
        • 下族 Infratribe
  • 属 Genus
    • 亚属 Subgenus
      • 下屬 Infraspecific
  • 节 Section
    • 亚节 Subsection
  • 种团 Superspecies or Species-group
    • 种 Species
      • 亚种 Subspecies
        • 型 Form/Morph

以下的分类级别可用于纲之下、目之下、或科之下。常见于恐龙的分类。

  • Superdivision
    • Division
      • Subdivision
        • Infradivision

屬以上級別學名之後綴[编辑]

在屬以上級別的分類單元學名通常由模式屬的詞幹加上一個標準的後綴所構成。後綴的選擇取決於分類單元傳統上所在的大類別,如下表所示:

分類單元 植物 藻類 真菌 原核生物 動物
-phyta -phyta -mycota
亞門 -phytina -phytina -mycotina
-opsida -phyceae -mycetes
亞綱 -idae -phycidae -mycetidae
總目 -anae
-ales
亞目 -ineae
下目 -aria
總科 -acea -oidea
-aceae -idae
亞科 -oideae -inae
-eae -ini
亞族 -inae -ina

注意:

  • 拉丁文的詞幹可能並不能從主格的詞直接推斷出來,比如Homo(人屬)的詞根爲homin-,而非hom-,因此人科不是Homidae而是Hominidae。
  • 對於動物,標準的詞尾只上推到總目(《國際動物命名法規》(ICZN)中的27.2)。
  • 對於原核生物,標準詞尾上推到目(目前總目等級沒有應用),詞尾同植物、藻類、真菌。

參見[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ Chatton, É. Pansporella perplexa. Réflexions sur la biologie et la phylogénie des protozoaires. Annales des Sciences Naturelles - Zoologie et Biologie Animale. 1925,. 10-VII: 1–84. 

外部鏈接[编辑]