本條目講述各種生物分類方式與學門,關於
分類學 所指的其他可能條目,詳見「
分類學 (消歧義) 」
生物分类法 (英語:Taxonomy ),又稱科學分類法 ,是用生物分类学 方法來對生物 的物種 分组和歸類的辦法。这有助于我们理解和组织生物多样性,以及描述和识别不同生物种类之间的关系,以级别为基础的系统层次结构中使用的一个固定数量的层次,域 、界 、門 、綱 、目 、科 、屬 和種 。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,分子系統對學 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
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,一個分類群 被定位在演化樹的某個位置。如果一個分類群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,若該分類群包括其共同祖先,但未包括其所有後代,則稱之爲並系群 (paraphyly);若該分類群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並系群或複系群。
目前正在計劃一種新的命名法,稱做「PhyloCode」,用來處理演化支 (clade)而非分類群 (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。
傳統的分類受到林奈 的兩界說影響甚深。即把生物一律分為動物和植物,又以王國 (界)來稱呼這兩大分類,可在二十世紀對於微生物和真菌的研究,便被發現其不適用。第一次突破兩界說是1925年厄多爾德雀頓 [ 1] 以「王國(界)之上是帝國(域)」,借用政治和歷史上的概念,創立「域」的最大分類單位,依照所有生物細胞的有無核,將之分為真核生物和原核生物兩界。但本分類標準當時來說太過前衛了所以影響不大。
比較新的分類法中,域 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這個系統,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界 但不接受三域系統。
早期分類系統
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
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“死語 ”,不再用作口語,因此相對穩定。
舉例
常见的五種细胞生物 (果蠅 、人 、豌豆 、釀酒酵母 和大腸杆菌 )的名稱和分類如下:
中文
英文
拉丁文 (單數, 複數)
果蠅
人
豌豆
釀酒酵母
大腸桿菌
域 ;總界
domain; superkingdom
regio, regiones
真核域 Eukarya
真核域 Eukarya
真核域 Eukarya
真核域 Eukarya
細菌域 Bacteria
界
kingdom
regnum, regna
動物界 Animalia
動物界 Animalia
植物界 Plantae
真菌界 Fungi
細菌界 Bacteria
門
division(植物); phylum(动物)
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
綱
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
目
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
科
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
屬
genus
genus, genera
果蠅屬 Drosophila
人屬 Homo
豌豆屬 Pisum
酵母屬 Saccharomyces
埃希氏菌屬 Escherichia
種
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 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 中模式屬 (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:
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 )。
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
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,組——大陸用詞、節——台灣用詞,常用於植物學),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.),植物還能加上栽培品種 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品種可寫成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 的大腸杆菌 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、級別縮寫用正體。
动物的分类级别
界 Kingdom Animalia
总门、超門 Superphylum
总纲 Superclass
总部 Superlegion
总群 Supercohort
总派 Supersection
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
总族 Supertribe
属 Genus
组 Section
种团 Superspecies or Species-group
以下的分类级别可用于纲之下、目之下、或科之下。此種分類常見於分類階層尚不夠明確的生物,例如恐龙 。這些分類級別也常被直接以「演化支」(clade)通稱,以描述其確切分類位置的未定性。
屬以上級別學名之後綴
在屬以上級別的分類單元 的學名 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
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科(《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
参考资料
^ 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.
外部連結