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生物分類學(xué)
研究生物分類理論和方法的學(xué)科
生物分類學(xué)通常直接稱分類學(xué)（英語：taxonomy），是一門研究生物類群間的異同以及異同程度，闡明生物間的親緣關(guān)系、基因遺傳、物種進化過程和發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué)。要將生物分類，首先要知道生物與非生物的定義，但是我們似乎沒有辦法準確定義，以病毒來說，雖然可在其他生物體內(nèi)寄生并復(fù)制，但在生物體外卻沒有一般生物的特征如制造或攝取營養(yǎng)，生殖等現(xiàn)象。又如引起瘋牛病的朊粒(prion)可以造成感染卻無DNA成分，一直以來，DNA被視為生命遺傳物質(zhì)，經(jīng)由與RNA的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯過程,形成蛋白質(zhì)，再進一步形成組成細胞的各個部分，如細胞膜、胞器等，而細胞則是我們長久以來所認為組成生命體的最小單位。
基本信息
| 中文名 | 生物分類學(xué) |
| 外文名 | taxonomy |
| 別名 | |
| 研究對象 | 生物間的親緣關(guān)系等 |
| 分支學(xué)科 | 生物學(xué) |
| 研究領(lǐng)域 | 研究生物分類理論和方法的學(xué)科 |
| 方法 | 林奈氏分類系統(tǒng) |
收起
概念
最流行的分類是五界系統(tǒng)。首先根據(jù)核膜結(jié)構(gòu)有無，將生物分為原核生物和真核生物兩大類。原核生物為一界。真核生物根據(jù)細胞多少進一步劃分，由單細胞或多細胞組成的某些生物歸入原生生物界（Kingdom Protista）。余下的多細胞真核生物又根據(jù)它們的營養(yǎng)類型分為植物界（Kingdom Plantae），光合自養(yǎng)；真菌界（Kingdom Fungi），腐生異養(yǎng)；動物界（Kingdom Animalia），異養(yǎng)。
五界系統(tǒng)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(tài)的病毒在內(nèi)，也許是因為病毒系統(tǒng)地位不明之故。它的原生生物界內(nèi)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。
分類系統(tǒng)是階元系統(tǒng)，通常包括七個主要級別：界、門、綱、目、科、屬、種。種（物種）是基本單元，近緣的種歸合為屬，近緣的屬歸合為科，科隸于目，目隸于綱，綱隸于門，門隸于界。
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(shè)新的單元，如股、群、族、組等等，其中最常設(shè)的是族，介于亞科和屬之間。
歷史
生物分類
17世紀末，英國植物學(xué)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(jié)，雷還提出“雜交不育”作為區(qū)分物種的標準。
近代分類學(xué)誕生于18世紀，它的奠基人是瑞典植物學(xué)者林奈。林奈為分類學(xué)解決了兩個關(guān)鍵問題：第一是建立了雙名制，每一物種都給以一個學(xué)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(tǒng)，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(shè)有綱、目、屬、種四個級別，從而確立了分類的階元系統(tǒng)。
每一物種都隸屬于一定的分類系統(tǒng)，占有一定的分類地位，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(tǒng)》中首次將階元系統(tǒng)應(yīng)用于植物和動物。這兩部經(jīng)典著作，標志著近代分類學(xué)的誕生。
林奈相信物種不變，他的《自然系統(tǒng)》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(tǒng)撥正過來，從低級到高級列成進化系統(tǒng)。他還把動物區(qū)分為脊椎動物和無脊椎動物兩類，并沿用至今。
由于拉馬克的進化觀點在當時沒有得到公認，因而對分類學(xué)影響不大。直到1859年，達爾文的《物種起源》出版以后，進化思想才在分類學(xué)中得到貫徹，明確了分類研究在于探索生物之間的親緣關(guān)系，使分類系統(tǒng)成為生物系譜——系統(tǒng)分類學(xué)由此誕生。
基本內(nèi)容
種和屬的學(xué)名后常附命名人姓氏，以標明來源，便于查找文獻。變種學(xué)名亦采取三名制，分類名稱要求穩(wěn)定，一個屬或種（包括種下單元）只能有一個學(xué)名。一個學(xué)名只能用于一個對象（或種），如果有兩個或多個對象者，便是“異物同名”，必須于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(yōu)先律”，動物和植物分類學(xué)界各自制訂了《命名法規(guī)》，所以在動物界和植物界間不存在異物同名問題?！皟?yōu)先律”是穩(wěn)定學(xué)名的重要措施。優(yōu)先律的起始日期，動物是1758年，植物是1820年，細菌則起始于1980年1月1日。
鑒定學(xué)名是取得物種有關(guān)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(yù)見其一定特征。分類系統(tǒng)是檢索系統(tǒng)，也是信息存取系統(tǒng)。許多分類著作，如基于區(qū)系調(diào)查的動植物志，記述某一國家或地區(qū)的動植物種類情況，作為基本資料，都是為鑒定、查考服務(wù)的。
物種指一個動物或植物群，其所有成員在形態(tài)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并繁育出有生殖能力的后代，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，同種個體符合于同一“模式”。模式概念淵源于古希臘哲學(xué)的古老的概念，應(yīng)用到整個分類系統(tǒng)，概念假定所有階元系統(tǒng)中的各級物類單元，都各自符合于一個模式。
物種的變與不變曾經(jīng)是進化論和特創(chuàng)論的斗爭焦點，是勢不兩立的觀點。但是，分類學(xué)的事實說明，每一物種各有自己的特征，沒有兩個物種完全相同；而每個物種又保持一系列祖?zhèn)鞯奶卣?，?jù)之可以決定其界、門、綱目、科、屬的分類地位，并反映其進化歷史。
分類工作的基本內(nèi)容是區(qū)分物種和歸合物種，前者是種級和種下分類，后者是種上分類。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(qū)別特征和分布范圍。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(shù)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(qū)分居群內(nèi)部的不連續(xù)變體。生態(tài)型是生活在一定生境而具有一定生態(tài)特征的種內(nèi)類型，常用于植物分類。人工選育的動植物種下單元稱為品種。
由于種內(nèi)、種間變異錯綜復(fù)雜，分類學(xué)者對種的劃分有時分歧很大。根據(jù)外部形態(tài)的異同程度作為劃分物種依據(jù)而劃分的稱為形態(tài)種，由于對各種形態(tài)特征的重要性認識不一，使劃分的種因人而異，尤其是分類學(xué)者對某些特征的“加權(quán)”常使它們比其他特征更具重要性，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(tǒng)發(fā)育就是探索種類之間歷史淵源，以闡明親緣關(guān)系，為分類提供理論依據(jù)。盡管在分類學(xué)派中有綜合（進化）分類學(xué)、分支系統(tǒng)學(xué)和數(shù)值分類學(xué)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(diào)不同的方面而已。
特征對比是分類的基本方法。所謂對比是異同的對比：“異”是區(qū)分種類的根據(jù)，“同”是合并種類的根據(jù)。分析分類特征，首先要考慮反映共同起源的共同特征。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官，可以追溯到共同的祖先，是“同源特征”。恒溫在鳥獸是個別起源，并非來自共同祖先，是“非同源特征”。系統(tǒng)分類采用同源特征，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(xué)的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，這個兩界系統(tǒng)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(chǎn)生于中間類型，如眼蟲綜合了動植物兩界的雙重特征，既有葉綠體而營光合作用，又能行動而攝取食物。植物學(xué)者把它們列為藻類，稱為裸藻；動物學(xué)者把它們列為原生動物，稱為眼蟲。中間類型是進化的證據(jù)，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(tǒng)解決了動植物界限難分的問題，但未被接受，整整100年后，直到20世紀50年代，才開始流行了一段時間，為不少教科書所采用。
生命的歷史經(jīng)歷了幾個重要階段，最初的生命應(yīng)是非細胞形態(tài)的生命，當然，在細胞出現(xiàn)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(guān)于它們的來歷，是原始類型，還是次生類型，仍未定論。
從原核到真核是生物發(fā)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(zhì)兩個部分：細胞核內(nèi)具有復(fù)雜的染色體裝置，成為遺傳中心；細胞質(zhì)內(nèi)具有復(fù)雜的細胞器結(jié)構(gòu)，成為代謝中心。由核質(zhì)分化的真核細胞，其機體水平遠遠高出于原核細胞。
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(xiàn)，發(fā)展了復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)和器官系統(tǒng)，最后產(chǎn)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(tài)系統(tǒng)的三個環(huán)節(jié)。綠色植物是自養(yǎng)生物，是自然界的生產(chǎn)者。它們通過葉綠素進行光合作用，把無機物質(zhì)合成有機養(yǎng)料，供應(yīng)自己，又供應(yīng)異養(yǎng)生物。菌類是異養(yǎng)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(zhì)，反過來為植物供應(yīng)生產(chǎn)原料。動物亦是異養(yǎng)生物，它們是消費者，是地球上最后出現(xiàn)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(jīng)具備了自然界物質(zhì)循環(huán)的兩個基本環(huán)節(jié)，能夠完成循環(huán)過程中合成與分解的統(tǒng)—。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(chǎn)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。
具體分類
域
（英文：Domain）
（生物）
生物科學(xué)分類法中最高的類別。所有生物原分為兩域：沒有細胞核的生物（細菌和古細菌）被分入原核生物域，其他為真核生物 域。1970年代Carl Woese發(fā)現(xiàn)細菌和古細菌應(yīng)分為兩域，因在以下方面很不相同：
細胞壁結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì) 細胞膜結(jié)構(gòu) 新陳代謝功能原核生物
原核生物
（原核生物域）
原核生物
原核細胞基本上沒有膜包細胞器。
原核生物和真核生物的細胞壁：
細菌的細胞壁有以下功能：
⑵保持細胞的固有形態(tài)。
⑶有過濾作用，如相對分子質(zhì)量大于10 000的物質(zhì)就不能通過。
⑷可為某些細菌的鞭毛運動提供可靠的支點。
⒊真核生物植物細胞的細胞壁是具有一定硬度和彈性的固體結(jié)構(gòu)。其主要成分是纖維素（在初生壁上還有半纖維素和果膠質(zhì)），它形成了細胞壁的網(wǎng)狀框架。在電子顯微鏡下可以看到這種框架是由微纖絲系統(tǒng)組成。在完整的壁上，在微纖絲之間的空間，可以由其他物質(zhì)所填充。
纖維素分子是由8 000～15 000個葡萄糖基（C6H10O5）通過糖苷鍵相互連接而成的多聚鏈，鏈間葡萄糖的羥基之間極易形成氫鍵。纖維素分子束聚集成為較大的單位──微纖絲，進而再聚集成較粗的纖絲──大纖絲。使得完整的纖維具有高度不溶于水的性質(zhì)。使細胞壁牢固并具有一定形狀。
在細胞的生長分化過程中，細胞壁不僅可以擴展和加厚，并且可以由原生質(zhì)（對植物細胞來說稱原生質(zhì)體）合成一些物質(zhì)滲入到纖維素的細胞壁框架內(nèi)，因而改變細胞壁的性質(zhì)，使細胞壁完成一定的功能。例如，纖維素細胞壁的框架中添加了木質(zhì)素而木質(zhì)化，就增加細胞壁的硬度，增強細胞的支持力量。又如，在表面細胞壁中添加了角質(zhì)（脂類化合物），使角質(zhì)化的細胞壁透水性降低，增強了細胞壁防止水分損失的作用。栓質(zhì)化（栓質(zhì)為脂類物質(zhì)）的細胞壁，增強了不透水、不透氣的性能，增強了保護作用。水稻、小麥、玉米等作物的莖、葉表皮細胞發(fā)生硅質(zhì)化（滲入了二氧化硅），使細胞壁硬度增加，加強了作物莖桿的支持作用，等等。細胞壁上有胞間連絲，這些胞間連絲較多地出現(xiàn)在細胞壁沒有加厚的位置上，這有利于細胞間的物質(zhì)交換。
真核生物
真核生物是所有單細胞或多細胞的、其細胞具有細胞核的生物的總稱，它包括所有動、植物、真菌和被規(guī)入原生生物的單細胞生物。這些生物的共同點是它們的細胞內(nèi)含有細胞核以及其它細胞器。此外它們的細胞具有細胞骨架來維持其形狀和大小。所有的真核生物都是從一個類似于細胞核的細胞（胚胎、胞子等）發(fā)育出來的。其它細胞中沒有細胞核的生物被通稱為原核生物。真核生物的另一個特點是它們的細胞在制造蛋白質(zhì)時可以用同一段染色體制造不同的蛋白質(zhì)。這個功能在術(shù)語中被稱為alternatives Splicing。
界
(Kingdom)
（生物）
很長一段時間里界是生物科學(xué)分類法中最高的類別。一開始人們只分動物和植物兩界。微生物被發(fā)現(xiàn)后它們長時期被分入動物或植物界：好動的微生物被分入動物界，有色素（藻類）的或細菌被分為植物。有些甚至被同時放入兩界。
后來沒有細胞核的細菌被獨立為一界，再后來真菌被分出植物界，也成為獨立的一界。最后自立為界的是古細菌。
最新的基因研究發(fā)現(xiàn)這種分類方法并不十分正確。因此人們引入了魚作為生物最高的類別。現(xiàn)有的生物被分入真核生物域或原核生物域，沒有細胞核的生物（細菌和古細菌）被分入原核生物。只有在真核生物中還有界的分法。真生物分分四個界：原生生物界、真菌界、植物界和動物界。
動物
（動物界）
動物是相對于植物的生物。動物不能以光合作用來生存，只能靠吃植物或其他動物。一般口語中指的動物是所有不是人的動物，其實人類也是動物界的一種種類。
一般以為最早的動物是在4.5億-5億年前出現(xiàn)的。海綿動物門出現(xiàn)比較早，和別種大不一樣。海綿有不同種類的細胞，但是細胞不分組為不同功能。
哺乳動物是脊椎動物亞門下的一個綱，其拉丁文學(xué)名是Mammalia，其含意是乳房的意思。中文學(xué)名稱為哺乳綱。除六種最原始的哺乳動物外所有的哺乳動物都是直接生仔的。全世界一共有估計4000種左右哺乳動物。
植物界
植物比我們看上去要更難下一個準確的定義。雖然植物學(xué)家表述了一個植物界，但是定義植物界的界限要比通常的"植物"的定義要困難的多。我們試圖把植物理解成一種多細胞的、真核的有機物，沒有感覺器官以及自主運動并由根、莖和葉組成（如果完整的話）。但是，從生物學(xué)上，只有導(dǎo)管植物有"根、莖和葉"。但是公平一點說，導(dǎo)管植物也是我們每天都接觸到的植物。
真菌界
分類系統(tǒng)
知識存在于比較分類之間。對生物的分類叫做系統(tǒng)學(xué)（systematics）或分類學(xué)（taxonomy），這種分類應(yīng)該反映不同生物體間的進化樹關(guān)系（evolutionary tree）。分類學(xué)把生物劃分為不同的群，而系統(tǒng)學(xué)試圖尋找生物之間的關(guān)系。占主導(dǎo)地位的分類法是林奈氏分類系統(tǒng)（Linnaean），它包括一個屬名和種加詞。關(guān)于如何為生物命名的原則有很多國際協(xié)議，例如《國際植物命名法規(guī)》（International Code of Botanical Nomenclature，簡稱ICBN）、《國際動物命名法規(guī)》（International Code of Zoological Nomenclature，簡稱ICZN）以及《國際細菌命名法規(guī)》（International Code of Nomenclature of Bacteria，簡稱ICNB）。第四版的生物命名法規(guī)（BioCode）草案在1997年出版，它試圖在三個領(lǐng)域標準化命名，但還沒有被正式采納?！秶H病毒命名和分類法規(guī)》（International Code of Virus Classification and Nomenclature，簡稱ICVCN）是不屬于生物命名法規(guī)的。
生物分類學(xué)
傳統(tǒng)上，生物被劃分為五界，它是由Sahn等于1949年提出的：
原核生物界——原生生物界——真菌界——植物界——動物界
菌界（細菌和藍藻）——原生生物界——植物界——動物界
也有人使用三域說。這種分類方法反映了細胞是否有核以及細胞膜和細胞壁的差異。
古細菌——真性細菌——真核生物
區(qū)別生物和非生物是困難的，因為存在一些細胞內(nèi)的"寄生蟲"（即"病毒"），而它們在細胞外并不表現(xiàn)出活躍的生命形式。
在生物學(xué)中，雙名法是為生物命名的標準。正如"雙"所說的，為每個物中命名的名字有兩部分構(gòu)成：屬名和種加詞。屬名通常大寫，種加詞則不用。在印刷時使用斜體。例如：Homo sapiens。通常屬名可以縮寫，例如E. coli。屬名通常使用拉丁文名詞，如果引用其它語言的名詞，則必須拉丁化。種加詞大多為形容詞，也可以為名詞的所有格或為同位名詞。當形容詞作種加詞時，要求其性、數(shù)、格與屬名一致。例如板栗Castanes millissima BL.,Castanes 栗屬（陰性、單數(shù)、第一格）。
這個命名法的好處是，即使在不同的語言中一個物種有很多不同的命名，但是它們在科學(xué)上的命名都是唯一一致的。最理想的情況是，科學(xué)家在向其他科學(xué)家描述他們的工作時可以準確明白的表達他們想表達的物種。命名法試圖穩(wěn)定物種的命名，但是事實上并不是這樣的：一些物種根據(jù)不同的分類法的不同分類和位置存在有幾個名字，這取決于不同的看法。傳統(tǒng)的可以根據(jù)命名法，新的發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)分子系統(tǒng)發(fā)生。
林奈發(fā)明了這種分類，但是一個普遍的誤解是他發(fā)明了雙名法。事實上這個命名法可以上溯到Bauhins。林奈只是把它普及開來。
生物主要分類等級是門（phylum）、綱（class）、目（order）、科（family）、屬（genus）、種（species）。種以下還有亞種（subspecies，縮寫成subsp.），植物還有變種（variety，縮寫成var.）。有時還有一些輔助等級，實在主要分類等級術(shù)語前加前綴超（super-）、亞（sub-）.在亞綱、亞目之下有時還分別設(shè)置次綱（infraclass）和次目（infraorder）等。
界 Animalia 動物界
們 Chordata 脊索動物門
亞門 Vertebrata 脊椎動物亞門
綱 Mammalia 哺乳綱
科 Felidae 貓科
種 Felis domesticus 家貓
研究領(lǐng)域
生物分類學(xué)是研究生物分類理論和方法的學(xué)科。
它包括分類、命名和鑒定三個領(lǐng)域。分類是根據(jù)生物的相似性和親緣關(guān)系，將生物歸入不同的類群（分類單元）；命名是根據(jù)國際生物命名法給生物分類單元以科學(xué)的名稱；鑒定則是確定一種生物屬于已經(jīng)命名的分類單元的過程。因此，概括來說，生物分類學(xué)是對各類生物進行鑒定、分群歸類，按分類學(xué)準則排列成分類系統(tǒng)，并對已確定的分類單元進行科學(xué)命名的學(xué)科。其目的是探索生物的系統(tǒng)發(fā)育及其進化歷史，揭示生物的多樣性及其親緣關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)建立多層次的、能反映生物界親緣關(guān)系和進化發(fā)展的“自然分類系統(tǒng)”。這樣就有利于人們認識生物，了解各個生物類群之間的親緣關(guān)系，從而掌握生物的生存和發(fā)展規(guī)律，為更廣泛、更有效地保護和利用自然界豐富的生物資源提供方便。
生物分類學(xué)研究生物類群間的異同以及異同程度，闡明生物間的親緣關(guān)系、進化過程和發(fā)展規(guī)律。
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