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生物分类法

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生物分类学
分类单元
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双名法
三域系统
非细胞生物
细胞生物

生物分类法英语:Taxonomy),又称科学分类法,是用生物分类学方法来对生物物种分组和归类的办法。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,,门,纲,目,。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

现代生物分类法源于林奈的系统,他根据物种共有的生理特征分类。在林奈之后,根据达尔文关于共同祖先的原则,此系统被逐渐改进。近年来,分子系统学英语Molecular phylogenetics应用了生物信息学方法分析基因组DNA,正在大幅改动很多原有的分类。

生物分类法属于系统分类学

现代发展[编辑]

尽管林奈当时对生物分类只是为了方便鉴别,现在人们已经广泛赞同分类应反映出达尔文关于共同祖先的原则。

随着1960年代支序分类(cladistics)或称分支学说(cladism)的出现,一个分类单元被定位在演化树的某个位置。如果一个分类单元包括且仅包括某一个共同祖先的所有后代,称其为单系群(monophyly);相对应的,若该单元包括其共同祖先,但未包括其所有后代,则称之为并系群(paraphyly);若该分类不包括其最近共同祖先,则称之为复系群(polyphyly)。根据分支学说,一个自然分类应该是单系群而非并系或复系。

目前正在计划一种新的命名法,称做PhyloCode,用来处理演化支(clade)而非分类单元(拉丁文taxon,复数taxa)。现在仍不清楚,这种新的命名法能否和其它的命名法则并存。

比较新的分类法中,或称总界是最高的单元。三域系统最初被创立于1990年,此后逐渐被学界承认。目前,大多数学者已经接受了此系统,但仍有一些学者遵循五界系统。三域系统的基本特征是将原本在细菌界(或称原核生物界(Monera))中的古细菌和真细菌独立成细菌域(Bacteria)和古菌域(Archaea)。还有一些学者将古细菌列为第六个但不接受三域系统。

1925年Édouard Chatton英语Édouard Chatton[1]以“王国(界)之上是帝国”,借用政治和历史上的概念,创立“帝国”的最大分类单位,把所有生物细胞有无核,分为真核生物和原核生物两帝国。

早期分类系统[编辑]

最早已知的对生命形式的分类系统由希腊哲学家亚里士多德所建立。他将动物根据运动方式(空中,陆上或水中)分类。1172年塞维利亚的法官伊本·路世德(ibn Rushd,即阿维罗伊Averroes)将亚里士多德的《论灵魂》(拉丁文de Anima)翻译成阿拉伯文并删节。其原始注解已佚,但由斯考特(Michael Scot)翻译的拉丁文版本仍流传。

在中国,明代李时珍(约1518–1593)在药典《本草纲目》中,将生物药材分为草部、谷部、菜部、果部、木部、虫部、鳞部、介部、禽部、兽部和人部。瑞士教授康拉德·格斯纳(Conrad Gesner, 1516–1565)将当时已知的生物进行了分析性的归纳。

新大陆的发现为欧洲带来了很多新奇的动物种类的描述和标本。在16世纪晚期和17世纪早期,人们开始对动物进行了详细描述,先是人们熟悉的种类,随后逐渐扩展,直到形成了基于解剖学基础的足够大的知识体系。这些解剖学知识主要来源于医学解剖学家,随后昆虫学家和最初的显微镜学者将分类的范围进一步扩大。

林奈氏分类法[编辑]

卡尔·林奈(Carolus Linnaeus, 1707–1778)的巨著《自然系统》(拉丁文Systema Naturae)在其一生中被改编过12次(1735年第一版)。在此书中,自然界被划分为三个界:矿物、植物和动物。林奈用了四个分类等级:纲、目、属和种。

林奈所建立了用于命名所有物种的学名的方法,并沿用至今。在林奈之前,命名一个物种需要很长的包括许多单词的名称,其中包括了对物种的描述,并且这些名称不固定。林奈将物种名称统一成两个单词的拉丁文名称,即学名,由此分开了命名法和分类法。这种生物命名的方法称作双名法,具体命名办法和书写规则参见双名法条目。

目前,命名法由命名法规(Nomenclature Codes)所管理。命名包括了不同等级的分类单元的名称。

尽管在汉语中,各物种及分类单元有对应的汉语名称,但在学术上为了方便交流和避免一物多名或一名多物的问题发生,所有国家仍通用拉丁语的命名法,物种的学名也专指双名法的名称。拉丁语的好处在于,它基本已经是一种“死语”,不再用作口语,因此相对稳定。

举例[编辑]

常见的五种细胞生物果蝇豌豆酿酒酵母大肠杆菌)的名称和分类如下:

中文 英文 拉丁文
(单数, 复数)
果蝇 豌豆 酿酒酵母 大肠杆菌
总界 domain;
superkingdom
regio, regiones 真核域
Eukarya
真核域
Eukarya
真核域
Eukarya
真核域
Eukarya
细菌域
Bacteria
kingdom regnum, regna 动物界
Animalia
动物界
Animalia
植物界
Plantae
真菌界
Fungi
细菌界
Bacteria
division;
phylum
divisio, divisiones;
phylum, phyla
节肢动物门
Arthropoda
脊索动物门
Chordata
被子植物门
Magnoliophyta
子囊菌门
Ascomycota
变形菌门
Proteobacteria
亚门 subdivision;
subphylum
subdivisio, subdivisiones;
subphylum, subphyla
六足亚门
Hexapoda
脊椎动物亚门
Vertebrata
class classis, classes 昆虫纲
Insecta
哺乳纲
Mammalia
双子叶植物纲
Dicotyledoneae
酵母纲
Saccharomycetes
γ-变形菌纲
Gammaproteobacteria
亚纲 subclass subclassis, subclasses 新翅亚纲
Neoptera
兽亚纲
Eutheria
蔷薇亚纲
Rosidae
order ordo, ordines 双翅目
Diptera
灵长目
Primates
豆目
Fabales
酵母目
Saccharomycetales
肠杆菌目
Enterobacteriales
亚目 suborder subordo, subordines 短角亚目
Brachycera
简鼻亚目
Haplorrhini
family familia, familiae 果蝇科
Drosophilidae
人科
Hominidae
豆科
Fabaceae
酵母科
Saccharomycetaceae
肠杆菌科
Enterobacteriaceae
亚科 subfamily subfamilia, subfamiliae 果蝇亚科
Drosophilinae
人亚科
Homininae
蝶形花亚科
Faboideae
genus genus, genera 果蝇属
Drosophila
人属
Homo
豌豆属
Pisum
酵母属
Saccharomyces
埃希氏菌属
Escherichia
species species, species 黑腹果蝇
D. melanogaster
智人
H. sapiens
豌豆
P. sativum
酿酒酵母
S. cerevisiae
大肠杆菌
E. coli

注:

  • 表中很多分类尚有分歧,除细菌参照伯杰氏手册的分类大纲外,其余按照传统分类,未有统一标准,谨作参考。
  • 植物学和微生物学家用系统方法对较高级的分类单元命名,即用拉丁文模式属(type genus)属名的词干加上标准的词尾来命名这个单元(见下表)。例如,蔷薇科的“科长”(即模式属)是蔷薇属(Rosa),其词干为“Ros-”,则蔷薇科的拉丁名即为“Ros-”加上植物的科的后缀“-aceae”成为“Rosaceae”。中文的大多数分类单元也是类似用法,但:
    1. 中文所用为高级单元的取名的属可能和拉丁文不同,如牻牛儿苗科(Geraniaceae)的中文名来源于牻牛儿苗属(Erodium),但其拉丁名来源于老鹳草属(Geranium)。
    2. 拉丁名变更后中文名不一定变更。如唇形科拉丁名原根据形态命名为Labiatae,现根据标准改为Lamiaceae,取名源自野芝麻属(Lamium),中文也不必将唇形科改译作“野芝麻科”。
  • 动物学家通常只将类似命名法命名至科(包括总科)这一级,以上则多用描述法。

分类级别[编辑]

  • 为了更细致的分类,学者们在门、纲、目、科、属、种之外加了很多附属级别。最常用的是“亚-”(sub-),在正常级别之下,如“亚纲”、“亚科”等等。在正常级别之上则为“总-”(super-),如“总目”。比“亚”更小的还有“下-”,或译作“次-”(infra-)。但下目仍然要比总科大。此外,对于植物,在科和属之间还有“族”(拉tribus, tribi,英tribe),属之下还有“组”(拉sectio, sectiones,英section),再往下还能有“系”(拉、英series, series)。比较完整的种之上的分类单元的次序为(尽管目前大概没有能把这些等级都用全的分类系统):
域(总界) - 界 - 门 - 亚门 - 总纲 - 纲 - 亚纲 - 下纲 - 总目 - 目 - 亚目 - 下目 - 总科 - 科 - 亚科 - 族 - 亚族 - 属 - 亚属 - 组 - 亚组 - 系 - 亚系 - 种
  • 在种之下,动植物还能分成“亚种”(subspecies,简写subsp.)和“变种”(拉varietas, varietates,英variety,简写var.),植物还能加上栽培种名。比如现代智人的学名为Homo sapiens subsp. sapiens,或者也可以直接省掉亚种简写直接写成Homo sapiens sapiens。一种豌豆的变种的栽培种可写成Pisum sativum var. macrocarpon 'Snowbird'。对于细菌和古菌,在种之下则用“株”(英strain),如一株可以引起食物中毒大肠杆菌菌株Escherichia coli O157:H7。注意只有属之下的单位(包括亚种、变种)名用斜体,而属级之上的单位、级别缩写、栽培种名和菌株名用正体。
  • 病毒朊毒体(Prion)尚未有明确的分类。
  • 注意:中文中任何分类单元均不使用斜体。

动物的分类级别[编辑]

  • 界 Kingdom Animalia
    • 亚界 Subkingdom
      • 支 Branch
        • 下界 Infrakingdom
  • 总门、超门 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 Cohort
      • 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(一些分类学者将总目置于高目及大目之间)
            • 系 Series(常用于鱼类)
              • 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(常用于鳞翅类
                • 组 Group(常用于鳞翅类)
                  • 科 Family
                    • 亚科 Subfamily
                      • 下科 Infrafamily
  • 总族 Supertribe
    • 族 Tribe
      • 亚族 Subtribe
        • 下族 Infratribe
  • 属 Genus
    • 亚属 Subgenus
      • 下属 Infraspecific
  • 节 Section
    • 亚节 Subsection
  • 种团 Superspecies or Species-group
    • 种 Species
      • 亚种 Subspecies
        • 变种 variety
        • 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

属以上级别学名之后缀[编辑]

在属以上级别的分类单元学名通常由模式属的词干加上一个标准的后缀所构成。后缀的选择取决于分类单元传统上所在的大类别,如下表所示:

分类单元 植物 藻类 真菌 原核生物 动物
-phyta -phyta -mycota
亚门 -phytina -phytina -mycotina
-opsida -phyceae -mycetes
亚纲 -idae -phycidae -mycetidae
总目 -anae
-ales
亚目 -ineae
下目 -aria
总科 -acea -oidea
-aceae -idae
亚科 -oideae -inae
-eae -ini
亚族 -inae -ina

注意:

  • 拉丁文的词干可能并不能从主格的词直接推断出来,比如Homo(人属)的词根为homin-,而非hom-,因此人科不是Homidae而是Hominidae。
  • 对于动物,标准的词尾只上推到总目(《国际动物命名法规》(ICZN)中的27.2)。
  • 对于原核生物,标准词尾上推到目(目前总目等级没有应用),词尾同植物、藻类、真菌。

参见[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. 

外部链接[编辑]