動物分類學(xué)
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動物學(xué)的一個分支學(xué)科。它主要研究動物的種類、種類之間的親緣關(guān)系、動物界起源和演化等。主要根據(jù)自然界動物的形態(tài)、身體內(nèi)部構(gòu)造、胚胎發(fā)育的特點(diǎn)、生理習(xí)性、生活的地理環(huán)境等特征,進(jìn)行綜合研究,將特征相同或相似的動物歸為一類,給它們命名,這就是動物分類學(xué)所研究的內(nèi)容。 分為脊椎動物門與無脊柱動物門。
動物分類學(xué)的研究主要包括以下兩個方面的內(nèi)容。
1、種類的鑒別和編目
要識別成千上萬種動物,給予其適當(dāng)?shù)拿Q,并在動物王國的“家譜”中按適當(dāng)?shù)捻樞蚺琶@就是動物分類學(xué)家所做的種類鑒別和編目。目前,動物分類學(xué)家根據(jù)動物的各種特征(形態(tài)、細(xì)胞、遺傳、生理、生化、生態(tài)和地球分布)進(jìn)行分類,即自然分類法,將動物依次分為各種等級。即界、門、綱、目、科、屬、種等七個主要等級。其中種是分類所用的基本單位。每一種動物,都可以給它們在這個等級序列中冠以適當(dāng)?shù)拿Q和位置。如棉蚜、屬于動物界、節(jié)肢動物門、昆蟲綱、同翅目、蚜科、蚜屬、它的學(xué)名為Aphis gossypii Glover;大熊貓,屬于動物界,脊維動物門、哺乳綱、食肉目、大熊貓科、大熊貓屬,它的學(xué)名為Ailuropodamelanoleuca。
在上述分類等級中,科學(xué)工作者使用時為了更精確地表達(dá)種的分類地位,還將原有的階元進(jìn)一步細(xì)分,在上述的分類階元之間加入另外一些階元,以滿足科學(xué)工作的需要。因此,在實(shí)際工作中,一般采用的分類附元如下:
界Kingdom
門Phylum
亞門Subphylum
總綱Superclass
綱Class
亞綱Subclass
總目Superoder
目Order
亞目Suborder
總科Superfamily
科Family
亞科Subfamily
屬Genus
亞屬Subgenus
種Species
亞種Subspecies
在動物界之下,共41個門如下:
1 原生動物門 全都是單細(xì)胞動物,是最原始的動物,其中我們熟悉的有眼蟲、草履蟲
2 菱形蟲門 結(jié)構(gòu)簡單的內(nèi)寄生動物,有記錄的種類不多
3 直泳蟲門 與菱形蟲類似的動物
4 多孔動物門 又稱海綿動物門。海綿是原始的多細(xì)胞動物
5 扁盤動物門 到目前為止,此門被絲盤蟲一種動物獨(dú)占行醫(yī)厲害,不得不服~~
6 古杯動物門 顧名思義,“古”意思是此類動物已滅絕了,“杯”就是說它們長得像杯子
7 腔腸動物門 這里有水螅、水母、海葵和珊瑚,很熟悉吧,不多說了
8 櫛水母動物門 也有人把這個門歸入腔腸動物門,作為櫛水母綱
10 螠蟲動物門 海洋底棲動物,身體呈柱形或長囊形
11 舌形動物門 全都是“吸血不眨眼”的寄生蟲,分類地位尚難確定
12 微顎動物門 在1994年發(fā)現(xiàn)的一類動物,人類對它們所知甚少
13 紐形動物門 比扁形動物略高等的類似動物
14 顎胃動物門 體形很小,生活在淺海的細(xì)沙中,人們了解得不多
15 線蟲動物門 一個龐大的家族,包含有很多人肚子里長過的——蛔蟲
16 腹毛動物門 身體腹面長有纖毛的一類動物
17 輪蟲動物門 很小,與原生動物類似
18 線形動物門 與線蟲動物類似的一類動物
19 鰓曳動物門 生活在靠近兩極的冷水中的海洋底棲動物,有記載的種類極少
20 動吻動物門 和鰓曳動物類似
21 棘頭蟲動物門 身體前端有吻的一類動物
22 鎧甲動物門 1983年才發(fā)現(xiàn)的一個門,目前沒有準(zhǔn)確分類
23 內(nèi)肛動物門 苔蘚狀的小動物
24 環(huán)節(jié)動物門 蚯蚓、螞蟥、沙蠶……都是身體呈環(huán)節(jié)狀,這還用說?
25 環(huán)口動物門 最近新發(fā)現(xiàn)的一類動物
26 星蟲動物門 與前面說的螠蟲動物相似
27 軟體動物門 包含有大量常見動物,我將在后面詳細(xì)解說
28 軟舌螺動物門 已滅絕
29 葉足動物門 寒武紀(jì)的奇蝦等
30 緩步動物門 很強(qiáng)的一類動物,能忍受高溫、絕對零度、高輻射真空和高壓
31 有爪動物門 身體呈蠕蟲狀,足呈圓柱形,末端有爪,近乎滅絕
32 節(jié)肢動物門 動物界中種類占三分以上的動物,留到下面介紹這個龐大的家族
33 腕足動物門 有時你會在街頭地攤上看見一些像貝殼的化石就是這類動物留下的
34 外肛動物門 曾經(jīng)與內(nèi)肛動物為同一門合稱苔蘚動物,現(xiàn)已分開
35 帚蟲動物門 又一個很小的門,又是只有10幾種動物,又都是海洋底棲動物
36 古蟲動物門 在5.3億年前的生命大爆發(fā)中早就滅絕了,在近幾年才發(fā)現(xiàn)
37 棘皮動物門 一個我們熟悉的門,有海星、海膽、海參和海百合
38 須腕動物門 沒有嘴和消化管的非寄生動物,生活在深海中,分類地位有爭議
39 異渦動物門 僅2種,在波羅的海附近分布 曾先后被認(rèn)為扁形動物和軟體動物
40 毛顎動物門 只有50種左右,還是海洋動物
42 脊索動物門 所有的脊椎動物
在上述所有的分類階元中,只有種是客觀存在的,它不僅僅是分類系統(tǒng)中最基本的單元,而且有自己相對穩(wěn)定的明確界限,可以與別的物種相區(qū)別,它是一個繁殖的群體,由占有一定空間、具有實(shí)際或潛在繁殖能力的種群組成,而且與其他這樣的群體在生殖上是隔離的。比如,生活在我國長白山、小興安嶺的東北虎與生活在長江流域以南地區(qū)的華南虎,生活的空間是有明確界限的;它們還可與別的物種如:大象、大猩猩、蛇等相區(qū)別。在自然狀態(tài)下,它們之間由于生活區(qū)域的不同而不可能互相生育后代,這就是所謂的生殖隔離。
在種類的鑒定工作中,給一個物種定以合法名稱是極為重要的。在國際上目前統(tǒng)一采用的命名法是“雙名法”,是由瑞典生物學(xué)家林奈(Linnaeus)首次創(chuàng)立的,它規(guī)定每一個動物都應(yīng)有一個學(xué)名,而這個學(xué)名由該動物所在屬名的和該動物的種本名組成。如虎皮鸚鵡Melopsittacus undulatus Melopsittacus(鸚鵡)屬名,后一個字undulatus(虎皮的)為種本名,兩者共同構(gòu)成這種動物的合法名稱。“雙名法”的使用使整個生物界的命名從此走上循序的軌道。
在一般情況下,研究、區(qū)分和確定動物界中的各個物種、予以命名、加以描述,提供正確認(rèn)識和辨別物種的知識,往往與根據(jù)物種之間的異同,確定所屬的分類階元層次,制定各個物類的分類系統(tǒng)是同步進(jìn)行的。只有給每種動物以合法的名稱,并排以適當(dāng)?shù)奈恢茫麄€動物世界才會井然有序。同時,為進(jìn)一步研究它們的發(fā)生、發(fā)展過程和起源,以及彼此的親緣關(guān)系打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),也是其他一切動物學(xué)研究工作的基石。
2、探索淵源、建立“家譜”
動物分類不僅從動物種類彼此間內(nèi)、外部形態(tài)特征上的差異進(jìn)行鑒定、命名,而且重要的是從它們彼此在內(nèi)、外部形態(tài)特征上的相同和相異的程度,來研究動物種與種之間的關(guān)系。從而建立反映它們系統(tǒng)發(fā)展、親疏遠(yuǎn)近的“家譜”——親緣關(guān)系,并能反映它們進(jìn)化的過程和趨向。
要說清楚這一問題,就得從物種起源和進(jìn)化談起。大家可知道,物種是如何起源,如何進(jìn)化的呢?是科學(xué)家通過動物化石存留的年代推出的。它們遵循一定的規(guī)律,按照由簡單到復(fù)雜,由低級到高級,由水生到出生的總趨勢,不斷進(jìn)化發(fā)展而來的。生命始于海洋,從三十億年前的化石可見,最早“活”的東西,是一些我們?nèi)庋鄹究床灰姷?a href="/index.php?title=%E5%B0%8F%E7%BB%86%E8%83%9E&action=edit&redlink=1" class="new" title="小細(xì)胞(尚未撰寫)" rel="nofollow">小細(xì)胞。一類是藻類,它是最早的植物,另一類是細(xì)菌,它可算是最早出現(xiàn)的動物。在以后漫長的進(jìn)化過程中,單細(xì)胞逐漸演化成大得多的多細(xì)胞生物,例如水母。再后來,又產(chǎn)生了帶硬殼的動物,如貝類、蝦、蟹等。以后逐漸形成具有骨骼的動物(脊椎動物),最早的是海洋中的魚類,而所有其他具有骨骼的動物,包括恐龍以及人類,都是從魚類進(jìn)化而來的。動物第一次從海洋登上陸地是3.8億年前。當(dāng)時,有些魚類身上的鰭慢慢進(jìn)化成帶腳趾的四肢,當(dāng)這些長腳的“魚”踏上陸地時,一類新的動物——兩柄動物就誕生了。那時候,陸地上已經(jīng)出現(xiàn)了蜘蛛和小昆蟲。在兩棲動物之后,出現(xiàn)了爬行動物。隨著時間的推移,爬行動物中的一部分開始向空中發(fā)展形成會“飛的爬行動物,如翼龍。1860年,德國的一個采石場發(fā)現(xiàn)了有羽毛痕跡的石塊,一年后,整個鳥的骨架被找到了。巖石上的印跡表明,這是一只生活在1.5億年前的鳥所留下的遺跡。這種與恐龍同時代的古鳥,就被稱為始祖鳥。當(dāng)時最早的哺乳類亦出現(xiàn)了。但在6500萬年前,恐龍連同那些巨型的海洋爬行動物突然神秘地滅絕了。至今,這種滅絕原因仍是個謎。不過仍有許多別的動物,歷經(jīng)漫長的歷史年代,不斷變化發(fā)展而存活至今,如我們周圍所見到的昆蟲、魚兒、青蛙、飛鳥、海龜、鱷魚和蛇類。繼恐龍之后,哺乳動物取代了其“霸主”地位,成了當(dāng)時統(tǒng)治地球的動物,經(jīng)過逐漸地進(jìn)化而演變至今天高級的人類。因此,動物學(xué)家依據(jù)動物進(jìn)貨過程中外觀特征的變化及內(nèi)部解剖,生理特征的變化制定了檢索表,它可以反映物種間的親緣關(guān)系。
例如,蜘蛛、昆蟲、蚯蚓、鯉魚、眼鏡蛇、青蛙、丹頂鶴和華南虎,它們之間的異同見下列檢索表。
A、具有真正的脊索(脊索動物)…………………………………………………………D
沒有真正的脊索(無脊椎動物)………………………………………………………………B
B、身體各節(jié)分工不明顯,由許多環(huán)節(jié)組成……環(huán)節(jié)動物門(蚯蚓)身體各節(jié)具有真正的分工,由頭部、胸部和腹部組成……C
C、有三以足和二對翅…………………………………………………………………………昆蟲綱(昆蟲)
有四對足,沒有翅……………………………………………………………………………………蛛形綱(蜘蛛)
D、完全用鰓呼吸,以鰭運(yùn)動,終生生活在水中……………………魚綱(鯉魚)
主要用肺呼吸,部分動物在生長的某個時期用鰓呼吸,以五趾形附肢運(yùn)動(至少在成體時),至少在成體階段生活在陸地上……………………E
E、變溫動物……………………………………………………………………………………F
恒溫動物………………………………………………………………………………………………G
F、具有中腎:大腦具原腦皮;體名受精,卵無羊膜,指(趾)端無
爪,皮膚裸露……………………………………………………………………………………兩棲綱(青蛙)
具有后腎;大腦具新腦皮層;體內(nèi)受精,產(chǎn)羊膜卵;指(趾)端
有爪,體表被覆角質(zhì)鱗片………………………………………………爬行綱(眼鏡蛇)
G、體表被羽,皮膚缺乏腺體;雙重呼吸,具氣囊,以鳴管發(fā)聲;
卵生,有撫育幼雛的本能……………………………………………………鳥綱(丹頂鶴)
體名被毛,皮膚腺發(fā)達(dá),非雙重呼吸,不具氣囊,以聲帶發(fā)
聲;胎生,哺乳……………………………………………………………………哺乳綱(東北虎)
從上面的檢索表中可以看出,蚯蚓、蜘蛛、昆蟲三者的親緣關(guān)系較近,其中蜘蛛與昆蟲關(guān)系更為密切;在其余的幾種動物中,青蛙和蛇的關(guān)系比它與丹頂鶴和東北虎的關(guān)系更為近緣。
動物分類學(xué)研究的歷史進(jìn)展
1、啟蒙時期——文明古國的偉大貢獻(xiàn)
動物的研究,最初只不過是動物種類的鑒定認(rèn)識而已。在我國遠(yuǎn)古文化時期,一般勞動人民在生產(chǎn)過程中都要首先識別各種動物和植物。所以有關(guān)分類的記述,實(shí)較動物學(xué)任何方面的探索起源更早。
從殷商時代(距今3700多年)流傳下來的甲骨文,就可辨認(rèn)出不少關(guān)于鳥、獸、蟲、魚的字。春秋時代的《詩經(jīng)》(距今約3000年)中提到的動物有一百種,由此可以推知當(dāng)時人們對動物認(rèn)識的程度。《尚書.禹貢》(約在2500年前)中,還提到當(dāng)時九大個的區(qū)域的經(jīng)濟(jì)動物種類。漢朝的《爾雅》(約在2000年前)有釋蟲、釋魚、釋馬、釋獸、釋畜等五扁,每篇都有近百種的動物的名稱。明末李時珍集藥學(xué)之大成,著成的《本草綱目》列有動物約400種,分隸于蟲、鱗、介、禽、獸等類,較瑞典生物學(xué)工作者林奈的《自然系統(tǒng)》第十版還早160年呢!此外,還有雅學(xué)、專譜及雜記類大量著作,它們包羅萬象,反映了中國古代勞動人民對動物認(rèn)識的逐漸深入,是動物分類等研究工作啟蒙時期的成果。
2、國外動物分類學(xué)的發(fā)展史
國外動物分類的遠(yuǎn)祖當(dāng)推公元前四世紀(jì)的亞里士多德(Aristle,公元前384年公元前322年),他是古代知識的集大成者,是系統(tǒng)掌握生物學(xué)知識的人,他的主要貢獻(xiàn)在動物分類、解剖、胚胎發(fā)育等方面。有關(guān)的動物學(xué)著作有《動物志》、《論動物的結(jié)構(gòu)》、《動物的繁殖》等。在動物分類方面,他曾調(diào)查描述過500多種動物,對其中50種進(jìn)行了解剖研究,并根據(jù)動物的外部形態(tài)、內(nèi)部器官、棲居地、生活習(xí)性、生活方式等許多特點(diǎn)和差異來劃分動物類群。他將動物分為有血動物(類似目前的脊椎動物)與無血動物(即今的無脊椎動物),又把有血動物分為胎生四足類(即今的哺乳類)、鳥類、卵生四足類、魚類等。亞里士多德在動物分類方面的許多開創(chuàng)性工作和著述,使他被公認(rèn)為動物分類的遠(yuǎn)祖。
到了18世紀(jì),瑞典生物學(xué)家林奈(Linnaeus,1707-1778)在他的《自然系統(tǒng)》一書中,首次對動物分類采用“雙名法”,成為近代動物分類學(xué)的起點(diǎn)。他將動物界分為哺乳、鳥、兩棲、魚、昆蟲及蠕蟲等六綱。林奈一生的最大貢獻(xiàn)就是確立了生物分類的雙名法,而且鑒定產(chǎn)命名了數(shù)以萬計(jì)的動、植物物種,結(jié)束了動物命名各自為政,重名、異名大量存在的混亂局面,使動物命名從此向科學(xué)化、規(guī)范化的方向邁進(jìn),極大地促進(jìn)了動物分類學(xué)的發(fā)展。動物分類學(xué)從此進(jìn)入近代分類時期。
隨著資本主義的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,生物學(xué)的一些分支學(xué)科開始建立和形成。歐洲航海和探險事業(yè)興起,帶來為歐洲人所不熟悉的世界上許多地區(qū)的動、植物標(biāo)本,大大開闊了生物學(xué)家們的眼界。這一系列的重大變化最終形成了以達(dá)爾文為代表的生物進(jìn)化思想。
達(dá)爾文(Darwin,C,R1809-1882)是英國著名的生物學(xué)家,進(jìn)化論的主要奠基人。1831年畢業(yè)于劍橋大學(xué),同年12月27日開始參加歷時近五年的英國海軍貝格爾艦環(huán)繞世界的考察航行,收集了大量資料,再結(jié)合他隨后20多年的實(shí)驗(yàn),觀察和研究成果,終于在1859年11月24日出版了他的名世巨著《物種起源》。書中詳細(xì)介紹了他20年來收集到的豐富證據(jù),充分論證了生物的進(jìn)貨,并明確提出以自然選擇學(xué)說來說明進(jìn)化機(jī)理。他認(rèn)為生物界中普遍存在著個體差異;適應(yīng)環(huán)境的物種可以孳生繁衍,不適應(yīng)的就可能滅絕。大自然對生物采取的是“去劣存優(yōu)”的選擇方式。自此以后,進(jìn)化論的觀點(diǎn)被越來越多的人所接受。人們開始認(rèn)識到分類學(xué)的任務(wù)不僅僅在于鑒別物種間彼此的異同,而且還要依靠它們基本特征的相同程度,分析出物種間的親緣關(guān)系及動物界自古迄今系統(tǒng)發(fā)育的途徑。動物分類學(xué)也從此步入進(jìn)化思想的階段,擺脫了林奈時期“由上帝安排的”人為的生物系統(tǒng)和神創(chuàng)論對生物學(xué)的束縛,在各類動物中建立了許多更為合理的分類系統(tǒng),極有力地推動了動物分類學(xué)的發(fā)展。
自19世紀(jì)后半葉至20世紀(jì)初,在鳥、昆蟲與軟體動物等門類中,開始研究種內(nèi)各種群間的細(xì)微差異及與物種形成、進(jìn)化之間的關(guān)系。種群的概念從此被引入動物分類學(xué)研究。所謂種群,就是在一定空間范圍內(nèi)同時生活著的同種個體的集群,如同一魚塘內(nèi)的鯉魚,同一樹林內(nèi)的楊樹。動物分類學(xué)進(jìn)入種群研究階段后,遺傳學(xué)關(guān)于變異,突變以及基因理論的重大發(fā)展為種群水平的研究提供了依據(jù),分類學(xué)理論與遺傳學(xué)相結(jié)合,獲得了新的生命力。兩者相結(jié)合誕生了種群遺傳學(xué),在理論上剖析了物種的進(jìn)化過程,克服和解決了達(dá)爾文等早期進(jìn)化論者遇到的若干難題和疑點(diǎn),成為現(xiàn)代分類學(xué)與進(jìn)化理論的重要支柱之一。與此同時,生物學(xué)各分支學(xué)科中許多新成就也被用于解釋分類學(xué)的基本問題,因此,這一時期是一個運(yùn)用、融匯其他學(xué)科成就于分類學(xué)并推動其發(fā)展的時代。
從上述分類工作的水平來看,動物分類學(xué)的發(fā)展分為三個階段;第一階段為地區(qū)種類研究階段,以林奈為代表,主要進(jìn)行種類的區(qū)分、鑒定和命名工作;第二階段為進(jìn)化思想階段,這一階段的主要任務(wù)就是將物種歸納,排列于適當(dāng)?shù)姆诸愲A元中,建立分類系統(tǒng);第三階段是種群研究階段,側(cè)重于種內(nèi)變異的分析、種下階元及其進(jìn)化的研究。
3、動物分類學(xué)研究的不平衡現(xiàn)象
以上所論,均指整個分類學(xué)的學(xué)科發(fā)展歷史而言。具體到不同的動物門類或不同地區(qū)和國家,則存在著很大的不平衡現(xiàn)象。
以不同的動物門類來看,脊椎動物優(yōu)于無脊椎動物。在脊椎動物中,以鳥類和獸類的研究水平最高,主要的研究工作已進(jìn)入第二和第三發(fā)展階段。在無脊椎動物中,經(jīng)濟(jì)上重要或易于發(fā)現(xiàn)、色彩華麗引人注目、或身體堅(jiān)硬便于保存的類群,常常研究較多,反之則研究較海豹的直到目前還只是剛剛進(jìn)入第一個研究階段。就整個昆蟲綱而言,由于體小而種類眾多,目前第一個發(fā)展階段的工作尚遠(yuǎn)未完成,許多動物在人類還沒有認(rèn)識它們之前就已從地球上消失了。
以世界不同地區(qū)而方,西歐的面積小而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家,如英、德、法諸國研究水平最高。蘇聯(lián)、美國、加拿大雖然究歷史較長,人員眾多,但因幅員廣大,自然環(huán)境復(fù)雜,國內(nèi)種類也尚未調(diào)查清楚。廣大的第三世界諸國,目前除巴西、墨西哥、印度、巴基斯坦等具有較多本國的分類學(xué)家外,多數(shù)國家的分類工作仍由發(fā)達(dá)國家的人員研究,待發(fā)現(xiàn)的種類更多。
我國的動物分類工作在新中國成立后,有了極大的發(fā)展不論在學(xué)術(shù)上還是為生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)方面均作了貢獻(xiàn)。但由于基礎(chǔ)薄弱,發(fā)展很不平衡。以昆蟲為例,目前尚有大量的門類處于空白狀,國內(nèi)無人進(jìn)行任何研究。青少年朋友們,未來是屬于你們的。希望你們從小立志,為我國動物分類學(xué)填補(bǔ)門類上的空白,發(fā)揮聰明才智,盡快趕上世界先進(jìn)水平。 動物分類學(xué)理論的主要學(xué)派
從林奈時代至今,動物分類學(xué)出現(xiàn)了許多不同的觀點(diǎn),主要以美國《Systematic Zoolog》期刊為論壇進(jìn)論爭論,致使分類學(xué)理論空前活躍,迅速推動了學(xué)科的發(fā)展。目前,動物分類學(xué)鄰域可以分為四個學(xué)派。
1、傳統(tǒng)分類學(xué)派
本學(xué)派代表較古老的或傳統(tǒng)的觀念與方法。較早期的分類學(xué)家雖完全支持并直接意識到進(jìn)化理論,也覺得尋求系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系是分類學(xué)者的天職,但由于缺乏統(tǒng)一的、使用的原則和方法,在實(shí)際工作中很難建立一個統(tǒng)一的、全面反映進(jìn)化實(shí)際的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,因此,分類學(xué)者常常根據(jù)自己對該類群的深入研究中得到的經(jīng)驗(yàn)或直覺印象,建立不同的分類系統(tǒng),這些系統(tǒng)并不一定要求反映系統(tǒng)發(fā)育實(shí)際,主要是為了分類實(shí)踐中使用方便。沒有統(tǒng)一的準(zhǔn)則,理論依據(jù)也往往含糊不甭。在世界范圍內(nèi),目前在學(xué)術(shù)態(tài)度上明確支持這種觀點(diǎn)的人已日漸稀少,但在實(shí)際工作中仍占不小比例,該學(xué)派的現(xiàn)代代表人物是美國的R、E、Blsckwelder。
2、支序分類學(xué)派
支序分類學(xué)派的理論由德國昆蟲分類學(xué)家亨尼希(Hennig.W.)創(chuàng)立。60年代,Hennig代表著作出版后,在動物分類學(xué)界引起廣泛注意,并由于方法論的嚴(yán)謹(jǐn),其理論中的許多部分越來越多地被分類工作者接受。
此學(xué)派的基本工作原則是:認(rèn)為最能或唯一能反映系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的依據(jù)是分類單元之間的血緣關(guān)系。而反映血緣關(guān)系的最確切的辦法為共同祖先的相對近度。
支序分類派工作時根據(jù)共同祖先的相對近度來進(jìn)行歸類。由于此學(xué)派強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)發(fā)育中血緣關(guān)系的重要性,因此嚴(yán)格規(guī)定任何一個自然類群,不論其階元級別的高低,均應(yīng)源自同一祖先,即應(yīng)該是一個單系群。因此,一個分類單元是否為單系群,就成為歸類的標(biāo)準(zhǔn)。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)已廣泛應(yīng)用到實(shí)際工作中,隨之有關(guān)支序分類學(xué)的分析軟件相繼問世,并不斷修改完善,使支序分類學(xué)的理論和方法已被大多數(shù)的現(xiàn)代分類學(xué)工作者所接受,在實(shí)際工作中發(fā)揮著越來越重要的作用。
3、進(jìn)化分類學(xué)派
進(jìn)化分類學(xué)派以麥爾(May)、辛普森(Simpson)等人為代表。這一學(xué)派基本接受支序?qū)W派通過支序分析重建系統(tǒng)發(fā)育的方法(即支序分析方法)。支序分類學(xué)派和進(jìn)化分類學(xué)派是當(dāng)今動物分類學(xué)界的主流,兩個學(xué)派之間的分歧在以下幾個方面;
1)進(jìn)化分類學(xué)派認(rèn)為建立系統(tǒng)關(guān)系時,單純依靠血緣關(guān)系(即分支的順序,不能完全概括在進(jìn)化過程中出現(xiàn)的全部情況。尚需考慮到各分支之間的進(jìn)化程度。
2)進(jìn)化分類學(xué)派認(rèn)為凡起源于一個共同祖先的類群,均為單系群或單源群。
3)在方法論上,進(jìn)貨 學(xué)派認(rèn)為生物分類學(xué)家的工作是要分出動物的實(shí)際具體類群,支序?qū)W派的方法帶有過多的形式邏輯成分,先驗(yàn)性太強(qiáng)。
4)在分類系統(tǒng)的安排上,進(jìn)化學(xué)派指出支序?qū)W派的做法中,編級的層次太多,致使系統(tǒng)過于臃腫,在實(shí)踐中無法使用。
下面以實(shí)例說明這兩個學(xué)派的矛盾所在。
以兩棲類以外的陸生脊椎動物各大類的分類為例。兩派均同意下列支序圖。但對這同樣的支序圖進(jìn)行歸類,制定系統(tǒng)時,則出現(xiàn)不同的結(jié)果;為支序?qū)W派的歸類結(jié)果,圖為進(jìn)化學(xué)派的歸類結(jié)果。
支序?qū)W派將鳥與鱷視為姐妹群,應(yīng)具相同的分類級別,如鱷為目,則鳥也應(yīng)為目,與龜、蛇一起成一大支,與哺乳類大支相并列。
進(jìn)化學(xué)派則考慮到鳥雖然與鱷為一姐妹群,與鱷存在著近祖的親密親緣關(guān)系,但由于在進(jìn)化過程中分異程度很大,鳥占領(lǐng)了空中環(huán)境這一新的適應(yīng)區(qū),成為一個的進(jìn)化級。因而與鱷之間在形態(tài)和生活方式上存在重大差別,故認(rèn)為應(yīng)將其分出,獨(dú)立成為一個級別較高的階元(即傳統(tǒng)的鳥綱),與其他爬蟲類(包括鱷)并列。
目前,支序分類學(xué)派和進(jìn)化分類學(xué)派是當(dāng)今動物分類學(xué)界的主流,越來越受廣大分類學(xué)工作者的青睞。
4、數(shù)值分類學(xué)派
數(shù)值分類學(xué)派起源于本世紀(jì)初植物分類學(xué)者(Adanson)的工作,至電子計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展后,由索爾卡(Sokal)和斯尼思(Sneath)二人加以發(fā)展,形成今日的體系。
數(shù)值分類學(xué)派認(rèn)為其他學(xué)派在分類時給各種特征以不同的加權(quán)(即對各種特征在分類上的重要性不是平等看待,而是認(rèn)為某一特征重要,某些則不重要等),這樣做主觀因素太大,是不科學(xué)的。他們主張不應(yīng)給特征以任何加權(quán)。通過大量的不加權(quán)特征所得到的總體相似度,可以反映分類單元之間的近似程度。
通過大量的特征狀態(tài)數(shù)值化以后,可以借助電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算,求得各分類單元之間的相互關(guān)系,因而稱為數(shù)值分類。又因此學(xué)派認(rèn)為大量表征性特征可以反映近似程度,故又稱為表征分類。數(shù)值分類目前多用作檢驗(yàn)其他分類體系的一種參考手段。
就目前整個動物分類學(xué)界而言,雖然存在四種不同的分類學(xué)派,但在實(shí)際工作中,許多分類工作者常采取折衷的態(tài)度,吸取各學(xué)派的優(yōu)點(diǎn)和可取之處加以發(fā)展,從面促進(jìn)分類學(xué)的進(jìn)步。 動物分類學(xué)的發(fā)展趨向
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,許多新的技術(shù),理論和方法逐漸滲透到古老的動物分類學(xué)的研究領(lǐng)域,加速了該學(xué)科理論的發(fā)展,研究內(nèi)容和研究方法發(fā)生了很大的變化。
自DNA發(fā)子結(jié)構(gòu)清楚之后,分子生物學(xué)在近十年迅速發(fā)展起來,并已滲透到動物分類學(xué)的領(lǐng)域。在今后相當(dāng)長的時間內(nèi),分子分類學(xué)將蓬勃發(fā)展,但在系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的建立等諸多方面仍需與支序分類學(xué)、進(jìn)化分類學(xué)等相互協(xié)作,互為補(bǔ)充。
系統(tǒng)分類的研究工作,則把模式標(biāo)本放在首要地位,新種或新亞種的建立,不單單依靠個別的模式標(biāo)本,而要對經(jīng)研究對于某一種群是否有代表性的一系列標(biāo)本。
種、種群及種下分類將是未來的主要研究對象,并將從各個不同的方面,利用不同的研究方法對它們進(jìn)行系統(tǒng)而深入的研究。
另外,支序分類學(xué)和進(jìn)化分類仍將在動物分類學(xué)的研究中起著主導(dǎo)的作用,而且必將得到長足發(fā)展,形成更為科學(xué)的分類理論體系。 海洋里的動物
浩瀚無際的海洋在地球上所占的面積約有7/10。海水的總體積達(dá)到13.7億立方公里。世界上最深的馬里亞納海溝深達(dá)11,033米,我們?nèi)绻阎槟吕涩敺灏岬竭@里,峰頂距海面還差2000多米呢!在這樣寬廣、深邃的海洋里生活著哪些動物呢?
從水面到200米深的海洋上層是動物最多的地方,烏賊、箭魚、金槍魚、飛魚、鯊魚、海龜、鯨、海豹、海象等等,都生活在這里。烏賊是比較低等的軟體動物,它的行蹤極為詭秘,動作敏捷,性情兇猛。平時,它潛伏起來。發(fā)現(xiàn)敵人時它會噴出濃濃的“墨汁”,自己乘機(jī)逃走;發(fā)現(xiàn)獵物時,它能用外套腔裝滿水,然后再猛烈地向后面噴射出去,借助反作用力迅速前進(jìn),以便捕捉食物,有時竟能沖出水面,在空中滑翔好幾米。飛魚的飛行本領(lǐng)很強(qiáng),它兩側(cè)的胸鰭一展開就像鳥的翅膀一樣,穿出水面以后,能飛行很長一段距離。但是,任憑飛魚怎樣能飛善跳,也難以逃脫它的天敵——(魚其)鰍的攻擊。在這一層海域里,最為兇猛的就是鯊魚。噬人鯊、雙髻鯊等不但吞食魚類,攻擊巨鯨,甚至還尋釁襲擊海船,傷害下海作業(yè)的漁民。但是個頭最大的鯨鯊卻性情溫和,只吃一些較小的浮游生物。
近岸的海淺里,是形形色色的海草組成的海底“森林”,隨波逐浪,搖搖擺擺。五顏六色的小魚兒在草叢中穿梭嬉戲;身體魁梧的海蟹為尋找食物而忙忙碌碌;笨頭笨腦的海龜常常緩慢地爬上沙灘來曬太陽;形形色色的貝殼和海螺在這里緩緩移動,漂亮的海菊花、海饅頭、海母瓜、海鴛鴦、五星魚等逗人喜愛……淺海里的各類動物真是有趣極了。
水平面以下200~1000米是海洋的中層,大約有850多種魚生活在這里,其中有燈籠魚、星光魚、巨口魚等等。最大的烏賊——大王烏賊也是這兒的居民,這種烏賊長17~18米,重1噸左右,這在軟體動物中是獨(dú)一無二的。巨大的抹香鯨常常到這里游弋,捕獵大王烏賊充饑。在海洋的中層,因?yàn)樘柟饩€中只有少量的藍(lán)光能透射到這里,所以這層海域的可見度很低。生活在這里的動物有許多獨(dú)特的習(xí)性和顏色:有的動物身體能發(fā)光,有的長著像望遠(yuǎn)鏡一樣的筒狀眼睛;水母是紅色的,紐蟲是微紅的,蝦是深紅的,好多魚也是紅色的。
水平面以下1000~4000米是半深海層,這里高壓、黑暗、寒冷,大約有150余種魚類生活在這兒。其中有些魚長得奇形怪狀,或是頭部特別大,或是嘴巴特別大。有的魚長著十分鋒利的牙齒,能夠吞食比自己大得多的動物。這一水層中的魚類大多數(shù)能發(fā)光,它們之中有的眼睛特別發(fā)達(dá),能夠看清很遠(yuǎn)的食物;有的卻完全退化,成為水中“盲人”,只能憑其他感官去發(fā)現(xiàn)食物。在這樣深的海水里,如果有海底溫泉的話,還有許多的動物可以生活繁衍。美、法等國的海洋學(xué)家乘坐阿爾文號深水潛艇,在加拉帕戈斯群島以東300公里的2500米深的海底,發(fā)現(xiàn)了一個溫泉區(qū),水溫達(dá)20℃。在溫泉區(qū)有無數(shù)的動物;巨大的紅冠白以蠕蟲像一根根管子,在熱水涌出的地方擁擠在一起;紅棕色的怪魚筆直地豎著身子游泳;白色的蟹和短胖的龍蝦在巖石上爬行;各種各樣的貝類雜亂無章地堆集在一起,靜靜地張著貝殼……
水平面4000米以下的地方叫深海層,這里也有動物生存。科學(xué)家們在5000米深的海底發(fā)現(xiàn)了一種能以“三足”鼎立的姿式立在海底不動的鼎足魚。即使是在一萬多米深的海溝中,也有一些低等的動物在那里生活、繁殖。1960年,深海探險家雅.比卡德和他的助手沃爾什乘坐水下深潛器,下潛到太平洋中的馬里亞納海溝水深11022米的海底,在強(qiáng)大的水下探照燈的照射下,看到了一種約30厘米長的怪魚,擺動著扁平的身軀,在水中緩緩游動;一種紅色的大蝦竟然貼近深潛器的舷窗,歡迎遠(yuǎn)方的來客……
海洋水族還有無數(shù)的奧秘在等待我們?nèi)ミM(jìn)行探索。
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