物種定義
物種即種(Species)。不同專業的生物學家對物種的概念有不同的理解。
●
現代遺傳學則把物種定義為:物種是一個具有共同基因庫、與其他類群有生殖隔離的群體。
●
生態學家則認為,物種是生態系統中的功能單位,不同物種占有不同的生態位。如果兩個物種以相似的方式利用同一有限的資源和能源,它們必定會發生競爭和相互排斥,其中必定有一個獲得相對的勝利;如果一個物種的種內發生變異,占據了多個生態位,那么從生態學的角度看,就意味著新種的生成。
●
陳世驤認為:種是由種群所組成的生殖單元,在自然界占有一定的生境,在系譜上代表一定的分支。這個定義包括種的四個標準:種群組成、生殖隔離、生境地位和系譜分支,是一個廣泛接受的較為完善的定義。
對物種問題爭論的焦點歸納起來主要有兩點:一是把種定義為形態結構相似的個體群,把物種分為形態學種和分類學種;二是強調種間生殖隔離的機制。
分類重要性
物種乃是生物學的根本,認識物種是探索生物學的第一步。只有在物種描述後,對於種群、遺傳和生物化學多樣性的研究才有可能開展。一份標準的物種名錄,對於生物學和生態系統的研究、以及自然資源管理的質量保障十分關鍵。此外,發現物種也能夠幫助命名者及年代們了解有多少物種、那些物種將會滅絕。
分類系統
研究生物分類的方法和原理的生物學分支。分類就是遵循分類學原理和方法,對生物的各種類群進行命名和等級劃分。分類學曾被稱為系統分類學,但它與系統學很易混淆,系統學是研究生物的分異度(多樣性)以及它們中間的任何一個類群和其他所有類群的各種關係的科學,曾稱為分類系統學。三者的共同目的是從理論上和實踐上,闡明種類之間的關係(或親緣關係),建立自然系統,確定各類群的命名和排序,總結其進化歷史。
地球上現生的物種以百萬計,千變萬化,各不相同,如果不予分類,不立系統,便無從認識,難以利用。分類系統是生物種類的查找系統,可藉以認識和查取有關資料。分類的對象是形形色色的種類,都是進化的產物;分類學在於闡明種類之間的歷史淵源,使建立的分類系統反映進化歷史。因而從理論意義上說,分類學是生物進化的歷史總結。
分類學是綜合性學科。生物學的各個分支,從古老的形態學到現代分子生物學的新成就,都可吸取為分類依據。分類學亦有其自己的分支學科,如以染色體為依據的細胞分類學(或染色體分類學),以血清反應為依據的血清分類學,以化學成分為依據的化學分類學,等等。動物、植物和細菌,作為三門分類學,各有其特點;病毒分類則尚未正式採用雙名制和階元系統。
分類學歷史
人類在很早以前就能識別物類,給以名稱。漢初的《爾雅》把動物分為蟲、魚、鳥、獸4類:蟲包括大部分無脊椎動物;魚包括魚類、兩棲類、爬行類等低級脊椎動物及鯨和蝦、蟹、貝類等;鳥是鳥類;獸是哺乳動物。這是中國古代最早的動物分類,四類名稱的產生時期看來不晚於西周。這個分類,和林奈(1758)的六綱系統比較,只少了兩個綱(兩棲綱和蠕蟲綱)。
古希臘哲學家亞里士多德採取性狀對比的方法區分物類,如把熱血動物歸為一類,以與冷血動物相區別。他把動物按構造的完善程度依次排列,給人以自然階梯的概念。
17世紀末葉,英國植物學者J.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》(1682)是C.林奈以前的一本最全面的植物分類總結。J.雷還提出“雜交不育”作為區分物種的標準。
命名體系
近代分類學誕生於18世紀,它的奠基人是瑞典植物學者林奈。林奈為分類學解決了兩個關鍵問題:
①建立了雙名制,每一物種都給以一個學名,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。例如 Panthera tigris是虎的學名,Bombyx mori是蠶的學名。
②確立了階元系統。林奈把自然界分為植物、動物和礦物三界,在動植物界下,又設有綱、目、屬、種四個級別,從而確立了分類的階元系統。每一物種都隸屬於一定的分類系統,占有一定的分類地位,可以按階元查對檢索。並首先在1753年印行的《植物種志》和1758年第10版《自然系統》中套用於植物和動物。這兩部經典著作,標誌著近代分類學的誕生。
林奈相信物種不變,他的《自然系統》沒有親緣概念,其中6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。J.-B.de拉馬克把這個顛倒了的系統撥正過來,從低級到高級列成進化系統。他還把動物區分為脊椎動物和無脊椎動物兩類,並沿用至今。但是,由於他的進化觀點在當時沒有得到公認,因而對分類學影響不大。直到1859年,C.R.達爾文的《物種起源》出版以後,進化思想才在分類學中得到貫徹,明確了分類研究在於探索生物之間的親緣關係,使分類系統成為生物系譜——系統分類學由此誕生。
分類階元
分類階元、命名模本方法和鑑定分類系統是階元系統,通常包括7個主要級別:種、屬、科、目、綱、門、界。種(物種)是基本單元,近緣的種歸合為屬,近緣的屬歸合為科,科隸於目,目隸於綱,綱隸於門,門隸於界。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,還可增設新的單元,如股、群、族、組等等,其中最常設的是族,介於亞科和屬之間。林奈晚年承認種內有變種。通常種下分類,動物只設亞種單元;植物設亞種、變種、變型等單元;細菌設品系、菌株等單元。
列入階元系統中的各級單元都有一個科學名稱。命名的單元不再是抽象的單元,而是含有實際種類的物類單元。分類工作的基本程式就是把研究對象歸入一定的系統和級別,成為物類單元。所以分類和命名是分不開的。
二命名法
瑞典植物學家林奈在他的《自然系統》(Systema Naturae,1786年)中制定了生物學名二命名法(binomial nomenclature),即屬名加種名。屬名在前,種名在後。屬名是名詞,第一個字需大寫;種名是形容詞,是限制屬名的,故小寫。在種名之後還應加上定名者的姓氏或其縮寫。例如狼的學名應是Canis lupus Linne;人的學名:Homo sapiens,L。生物學名是用拉丁文寫的,因為拉丁文是當時歐洲文化界流行的書面文字,文字較固定,變化較小。對於亞種一般採用三名法(trinomial nomenclature),即在種名之後再加上一個亞種名,如尖音庫蚊淡色亞種(淡色庫蚊)為Culex pipieus pallens Coquillet(1898)。
種和屬的學名後常附命名人姓氏,以標明來源,便於查找文獻。蠶蛾屬學名後的L.,是命名人林奈Linnaeus的縮寫,馬尾松學名後的Lamb.,是命名人蘭伯特Lambert的縮寫,通常除林奈等少數之外,一般命名者姓名引用時不應縮寫。亞種命名採取3名制,即在屬名、種名後再加亞種名。例如華南虎和東北虎都是虎的亞種,前者的學名是Panthera tigris amoyensis Hilz-heimer,後者是Panthera tigris altaica Temminck。變種學名亦來取3名制,只是在種名與變種之間加上拉丁文變種varietas的縮寫var.,例如中華按蚊原先鑑定為赫坎按蚊的變種(現已分出為獨立的種)學名曾是Anopheleshyrcanes var.sinensis Wedemann。
名稱符號
中文名稱 | 拉丁文 | 縮 寫 | 備註 |
標準學名 | Accepted | ACC或acc | |
同義學名 | Synonym | Syn | |
亞種 | Subspecies | ssp. | |
變種 | Variant | var. | |
變型種 | Form | f. | |
品種(栽培種) | Cultivar | cv. | |
新物種命名
以名人之名命名新物種成為趨勢:一種猿與英國喜劇演員約翰·克利斯“同名”;一種馬蠅名為碧昂斯,因為它的尾部與那位流行歌手的臀部有相似之處;美國演員哈里森·福特的姓名用在一種蜘蛛身上;原蘇聯領導人米哈伊爾·戈巴契夫“變身”為在玻利維亞一種蘭花。
德國研究蜘蛛的學者彼得·耶格用名人姓名命名若干種蜘蛛。他說,新發現物種通常只能引起少數專業人士關注,假如給物種起個響亮的名稱,能讓更多人知道它,保護它。
物種命名無需徵得當事人同意,而普通人同樣可以讓自己的名字與某個物種掛鈎,但要支付2600歐元(約合3400美元)。提供這項服務的德國非營利機構Biopat把收入用於促進生物多樣性項目。