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動(dòng)物分類學(xué)

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動(dòng)物學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。它主要研究動(dòng)物的種類、種類之間的親緣關(guān)系、動(dòng)物界起源和演化等。主要根據(jù)自然界動(dòng)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(dòng)物歸為一類,給它們命名,這就是動(dòng)物分類學(xué)所研究的內(nèi)容。 分為脊椎動(dòng)物門(mén)與無(wú)脊柱動(dòng)物門(mén)。

動(dòng)物分類學(xué)的研究主要包括以下兩個(gè)方面的內(nèi)容。

1、種類的鑒別和編目

要識(shí)別成千上萬(wàn)種動(dòng)物,給予其適當(dāng)?shù)拿Q,并在動(dòng)物王國(guó)的“家譜”中按適當(dāng)?shù)捻樞蚺琶@就是動(dòng)物分類學(xué)家所做的種類鑒別和編目。目前,動(dòng)物分類學(xué)家根據(jù)動(dòng)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(dòng)物依次分為各種等級(jí)。即界、門(mén)、綱、目、科、屬、種等七個(gè)主要等級(jí)。其中種是分類所用的基本單位。每一種動(dòng)物,都可以給它們?cè)谶@個(gè)等級(jí)序列中冠以適當(dāng)?shù)拿Q和位置。如棉蚜、屬于動(dòng)物界、節(jié)肢動(dòng)物門(mén)、昆蟲(chóng)綱、同翅目、蚜科、蚜屬、它的學(xué)名為Aphis gossypii Glover;大熊貓,屬于動(dòng)物界,脊維動(dòng)物門(mén)、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(jí)中,科學(xué)工作者使用時(shí)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(mén)Phylum

亞門(mén)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(dòng)物界之下,共41個(gè)門(mén)如下:

1 原生動(dòng)物門(mén) 全都是單細(xì)胞動(dòng)物,是最原始的動(dòng)物,其中我們熟悉的有眼蟲(chóng)、草履蟲(chóng)

2 菱形蟲(chóng)門(mén) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的內(nèi)寄生動(dòng)物,有記錄的種類不多

3 直泳蟲(chóng)門(mén) 與菱形蟲(chóng)類似的動(dòng)物

4 多孔動(dòng)物門(mén) 又稱海綿動(dòng)物門(mén)。海綿是原始的多細(xì)胞動(dòng)物

5 扁盤(pán)動(dòng)物門(mén) 到目前為止,此門(mén)被絲盤(pán)蟲(chóng)一種動(dòng)物獨(dú)占行醫(yī)厲害,不得不服~~

6 古杯動(dòng)物門(mén) 顧名思義,“古”意思是此類動(dòng)物已滅絕了,“杯”就是說(shuō)它們長(zhǎng)得像杯子

7 腔腸動(dòng)物門(mén) 這里有水螅、水母、??蜕汉鳎苁煜ぐ?,不多說(shuō)了

8 櫛水母動(dòng)物門(mén) 也有人把這個(gè)門(mén)歸入腔腸動(dòng)物門(mén),作為櫛水母綱

9 扁形動(dòng)物門(mén) 有渦蟲(chóng)、吸蟲(chóng)、絳蟲(chóng)等我們常聽(tīng)說(shuō)的寄生蟲(chóng)

10 螠蟲(chóng)動(dòng)物門(mén) 海洋底棲動(dòng)物,身體呈柱形或長(zhǎng)囊形

11 舌形動(dòng)物門(mén) 全都是“吸血不眨眼”的寄生蟲(chóng),分類地位尚難確定

12 微顎動(dòng)物門(mén) 在1994年發(fā)現(xiàn)的一類動(dòng)物,人類對(duì)它們所知甚少

13 紐形動(dòng)物門(mén) 比扁形動(dòng)物略高等的類似動(dòng)物

14 顎胃動(dòng)物門(mén) 體形很小,生活在淺海的細(xì)沙中,人們了解得不多

15 線蟲(chóng)動(dòng)物門(mén) 一個(gè)龐大的家族,包含有很多人肚子里長(zhǎng)過(guò)的——蛔蟲(chóng)

16 腹毛動(dòng)物門(mén) 身體腹面長(zhǎng)有纖毛的一類動(dòng)物

17 輪蟲(chóng)動(dòng)物門(mén) 很小,與原生動(dòng)物類似

18 線形動(dòng)物門(mén) 與線蟲(chóng)動(dòng)物類似的一類動(dòng)物

19 鰓曳動(dòng)物門(mén) 生活在靠近兩極的冷水中的海洋底棲動(dòng)物,有記載的種類極少

20 動(dòng)吻動(dòng)物門(mén) 和鰓曳動(dòng)物類似

21 棘頭蟲(chóng)動(dòng)物門(mén) 身體前端有吻的一類動(dòng)物

22 鎧甲動(dòng)物門(mén) 1983年才發(fā)現(xiàn)的一個(gè)門(mén),目前沒(méi)有準(zhǔn)確分類

23 內(nèi)肛動(dòng)物門(mén) 苔蘚狀的小動(dòng)物

24 環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén) 蚯蚓、螞蟥、沙蠶……都是身體呈環(huán)節(jié)狀,這還用說(shuō)?

25 環(huán)口動(dòng)物門(mén) 最近新發(fā)現(xiàn)的一類動(dòng)物

26 星蟲(chóng)動(dòng)物門(mén) 與前面說(shuō)的螠蟲(chóng)動(dòng)物相似

27 軟體動(dòng)物門(mén) 包含有大量常見(jiàn)動(dòng)物,我將在后面詳細(xì)解說(shuō)

28 軟舌螺動(dòng)物門(mén) 已滅絕

29 葉足動(dòng)物門(mén) 寒武紀(jì)的奇蝦等

30 緩步動(dòng)物門(mén) 很強(qiáng)的一類動(dòng)物,能忍受高溫、絕對(duì)零度、高輻射真空高壓

31 有爪動(dòng)物門(mén) 身體呈蠕蟲(chóng)狀,足呈圓柱形,末端有爪,近乎滅絕

32 節(jié)肢動(dòng)物門(mén) 動(dòng)物界中種類占三分以上的動(dòng)物,留到下面介紹這個(gè)龐大的家族

33 腕足動(dòng)物門(mén) 有時(shí)你會(huì)在街頭地?cái)偵峡匆?jiàn)一些像貝殼的化石就是這類動(dòng)物留下的

34 外肛動(dòng)物門(mén) 曾經(jīng)與內(nèi)肛動(dòng)物為同一門(mén)合稱苔蘚動(dòng)物,現(xiàn)已分開(kāi)

35 帚蟲(chóng)動(dòng)物門(mén) 又一個(gè)很小的門(mén),又是只有10幾種動(dòng)物,又都是海洋底棲動(dòng)物

36 古蟲(chóng)動(dòng)物門(mén) 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(dòng)物門(mén) 一個(gè)我們熟悉的門(mén),有海星、海膽、海參和海百合

38 須腕動(dòng)物門(mén) 沒(méi)有嘴和消化管的非寄生動(dòng)物,生活在深海中,分類地位有爭(zhēng)議

39 異渦動(dòng)物門(mén) 僅2種,在波羅的海附近分布 曾先后被認(rèn)為扁形動(dòng)物和軟體動(dòng)物

40 毛顎動(dòng)物門(mén) 只有50種左右,還是海洋動(dòng)物

41 半索動(dòng)物門(mén) 身體呈蠕蟲(chóng)形,有人將它們歸入脊索動(dòng)物門(mén)

42 脊索動(dòng)物門(mén) 所有的脊椎動(dòng)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(duì)穩(wěn)定的明確界限,可以與別的物種相區(qū)別,它是一個(gè)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(guó)長(zhǎng)白山、小興安嶺的東北虎與生活在長(zhǎng)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(gè)物種定以合法名稱是極為重要的。在國(guó)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(gè)動(dòng)物都應(yīng)有一個(gè)學(xué)名,而這個(gè)學(xué)名由該動(dòng)物所在屬名的和該動(dòng)物的種本名組成。如虎皮鸚鵡Melopsittacus undulatus Melopsittacus(鸚鵡)屬名,后一個(gè)字undulatus(虎皮的)為種本名,兩者共同構(gòu)成這種動(dòng)物的合法名稱?!半p名法”的使用使整個(gè)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(dòng)物界中的各個(gè)物種、予以命名、加以描述,提供正確認(rèn)識(shí)和辨別物種的知識(shí),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(gè)物類的分類系統(tǒng)是同步進(jìn)行的。只有給每種動(dòng)物以合法的名稱,并排以適當(dāng)?shù)奈恢?,整個(gè)動(dòng)物世界才會(huì)井然有序。同時(shí),為進(jìn)一步研究它們的發(fā)生、發(fā)展過(guò)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(dòng)物學(xué)研究工作的基石。

2、探索淵源、建立“家譜”

動(dòng)物分類不僅從動(dòng)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(lái)研究動(dòng)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(guò)程和趨向。

要說(shuō)清楚這一問(wèn)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(guò)動(dòng)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(jiǎn)單到復(fù)雜,由低級(jí)到高級(jí),由水生到出生的總趨勢(shì),不斷進(jìn)化發(fā)展而來(lái)的。生命始于海洋,從三十億年前的化石可見(jiàn),最早“活”的東西,是一些我們?nèi)庋鄹究床灰?jiàn)的小細(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(dòng)物。在以后漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)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(lái),又產(chǎn)生了帶硬殼的動(dòng)物,如貝類、蝦、蟹等。以后逐漸形成具有骨骼的動(dòng)物(脊椎動(dòng)物),最早的是海洋中的魚(yú)類,而所有其他具有骨骼的動(dòng)物,包括恐龍以及人類,都是從魚(yú)類進(jìn)化而來(lái)的。動(dòng)物第一次從海洋登上陸地是3.8億年前。當(dāng)時(shí),有些魚(yú)類身上的鰭慢慢進(jìn)化成帶腳趾的四肢,當(dāng)這些長(zhǎng)腳的“魚(yú)”踏上陸地時(shí),一類新的動(dòng)物——兩柄動(dòng)物就誕生了。那時(shí)候,陸地上已經(jīng)出現(xiàn)了蜘蛛和小昆蟲(chóng)。在兩棲動(dòng)物之后,出現(xiàn)了爬行動(dòng)物。隨著時(shí)間的推移,爬行動(dòng)物中的一部分開(kāi)始向空中發(fā)展形成會(huì)“飛的爬行動(dòng)物,如翼龍。1860年,德國(guó)的一個(gè)采石場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了有羽毛痕跡的石塊,一年后,整個(gè)鳥(niǎo)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(niǎo)所留下的遺跡。這種與恐龍同時(shí)代的古鳥(niǎo),就被稱為始祖鳥(niǎo)。當(dāng)時(shí)最早的哺乳類亦出現(xiàn)了。但在6500萬(wàn)年前,恐龍連同那些巨型的海洋爬行動(dòng)物突然神秘地滅絕了。至今,這種滅絕原因仍是個(gè)謎。不過(guò)仍有許多別的動(dòng)物,歷經(jīng)漫長(zhǎng)的歷史年代,不斷變化發(fā)展而存活至今,如我們周圍所見(jiàn)到的昆蟲(chóng)、魚(yú)兒、青蛙、飛鳥(niǎo)、海龜、鱷魚(yú)和蛇類。繼恐龍之后,哺乳動(dòng)物取代了其“霸主”地位,成了當(dāng)時(shí)統(tǒng)治地球的動(dòng)物,經(jīng)過(guò)逐漸地進(jìn)化而演變至今天高級(jí)的人類。因此,動(dòng)物學(xué)家依據(jù)動(dòng)物進(jìn)貨過(guò)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(chóng)、蚯蚓、鯉魚(yú)、眼鏡蛇、青蛙、丹頂鶴和華南虎,它們之間的異同見(jiàn)下列檢索表。

A、具有真正的脊索(脊索動(dòng)物)…………………………………………………………D

沒(méi)有真正的脊索(無(wú)脊椎動(dòng)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(dòng)物門(mén)(蚯蚓)身體各節(jié)具有真正的分工,由頭部、胸部腹部組成……C

C、有三以足和二對(duì)翅…………………………………………………………………………昆蟲(chóng)綱(昆蟲(chóng))

有四對(duì)足,沒(méi)有翅……………………………………………………………………………………蛛形綱(蜘蛛)

D、完全用鰓呼吸,以鰭運(yùn)動(dòng),終生生活在水中……………………魚(yú)綱(鯉魚(yú))

主要用肺呼吸,部分動(dòng)物在生長(zhǎng)的某個(gè)時(shí)期用鰓呼吸,以五趾形附肢運(yùn)動(dòng)(至少在成體時(shí)),至少在成體階段生活在陸地上……………………E

E、變溫動(dòng)物……………………………………………………………………………………F

恒溫動(dòng)物………………………………………………………………………………………………G

F、具有中腎:大腦具原腦皮;體名受精,卵無(wú)羊膜,指(趾)端無(wú)

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(niǎo)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(chóng)三者的親緣關(guān)系較近,其中蜘蛛與昆蟲(chóng)關(guān)系更為密切;在其余的幾種動(dòng)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(dòng)物分類學(xué)研究的歷史進(jìn)展

1、啟蒙時(shí)期——文明古國(guó)的偉大貢獻(xiàn)

動(dòng)物的研究,最初只不過(guò)是動(dòng)物種類的鑒定認(rèn)識(shí)而已。在我國(guó)遠(yuǎn)古文化時(shí)期,一般勞動(dòng)人民在生產(chǎn)過(guò)程中都要首先識(shí)別各種動(dòng)物和植物。所以有關(guān)分類的記述,實(shí)較動(dòng)物學(xué)任何方面的探索起源更早。

從殷商時(shí)代(距今3700多年)流傳下來(lái)的甲骨文,就可辨認(rèn)出不少關(guān)于鳥(niǎo)、獸、蟲(chóng)、魚(yú)的字。春秋時(shí)代的《詩(shī)經(jīng)》(距今約3000年)中提到的動(dòng)物有一百種,由此可以推知當(dāng)時(shí)人們對(duì)動(dòng)物認(rèn)識(shí)的程度?!渡袝?shū).禹貢》(約在2500年前)中,還提到當(dāng)時(shí)九大個(gè)的區(qū)域的經(jīng)濟(jì)動(dòng)物種類。漢朝的《爾雅》(約在2000年前)有釋蟲(chóng)、釋魚(yú)、釋馬、釋獸、釋畜等五扁,每篇都有近百種的動(dòng)物的名稱。明末李時(shí)珍集藥學(xué)之大成,著成的《本草綱目》列有動(dòng)物約400種,分隸于蟲(chóng)、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(wàn)象,反映了中國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)動(dòng)物認(rèn)識(shí)的逐漸深入,是動(dòng)物分類等研究工作啟蒙時(shí)期的成果。

2、國(guó)外動(dòng)物分類學(xué)的發(fā)展史

國(guó)外動(dòng)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(shí)的集大成者,是系統(tǒng)掌握生物學(xué)知識(shí)的人,他的主要貢獻(xiàn)在動(dòng)物分類、解剖、胚胎發(fā)育等方面。有關(guān)的動(dòng)物學(xué)著作有《動(dòng)物志》、《論動(dòng)物的結(jié)構(gòu)》、《動(dòng)物的繁殖》等。在動(dòng)物分類方面,他曾調(diào)查描述過(guò)500多種動(dòng)物,對(duì)其中50種進(jìn)行了解剖研究,并根據(jù)動(dòng)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(lái)劃分動(dòng)物類群。他將動(dòng)物分為有血?jiǎng)游铮愃颇壳暗募棺祫?dòng)物)與無(wú)血?jiǎng)游铮唇竦臒o(wú)脊椎動(dòng)物),又把有血?jiǎng)游锓譃樘ド淖泐悾唇竦牟溉轭悾?、鳥(niǎo)類、卵生四足類、魚(yú)類等。亞里士多德在動(dòng)物分類方面的許多開(kāi)創(chuàng)性工作和著述,使他被公認(rèn)為動(dòng)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(shū)中,首次對(duì)動(dòng)物分類采用“雙名法”,成為近代動(dòng)物分類學(xué)的起點(diǎn)。他將動(dòng)物界分為哺乳、鳥(niǎo)、兩棲、魚(yú)、昆蟲(chóng)及蠕蟲(chóng)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(wàn)計(jì)的動(dòng)、植物物種,結(jié)束了動(dòng)物命名各自為政,重名、異名大量存在的混亂局面,使動(dòng)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(dòng)物分類學(xué)的發(fā)展。動(dòng)物分類學(xué)從此進(jìn)入近代分類時(shí)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(kāi)始建立和形成。歐洲航海和探險(xiǎn)事業(yè)興起,帶來(lái)為歐洲人所不熟悉的世界上許多地區(qū)的動(dòng)、植物標(biāo)本,大大開(kāi)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(guó)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(kāi)始參加歷時(shí)近五年的英國(guó)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(shū)中詳細(xì)介紹了他20年來(lái)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(shuō)來(lái)說(shuō)明進(jìn)化機(jī)理。他認(rèn)為生物界中普遍存在著個(gè)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(duì)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(lái)越多的人所接受。人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)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(dòng)物界自古迄今系統(tǒng)發(fā)育的途徑。動(dòng)物分類學(xué)也從此步入進(jìn)化思想的階段,擺脫了林奈時(shí)期“由上帝安排的”人為的生物系統(tǒng)和神創(chuàng)論對(duì)生物學(xué)的束縛,在各類動(dòng)物中建立了許多更為合理的分類系統(tǒng),極有力地推動(dòng)了動(dòng)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(niǎo)、昆蟲(chóng)與軟體動(dòng)物等門(mén)類中,開(kāi)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(dòng)物分類學(xué)研究。所謂種群,就是在一定空間范圍內(nèi)同時(shí)生活著的同種個(gè)體的集群,如同一魚(yú)塘內(nèi)的鯉魚(yú),同一樹(shù)林內(nèi)的楊樹(shù)。動(dòng)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(guò)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(shí),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(wèn)題,因此,這一時(shí)期是一個(gè)運(yùn)用、融匯其他學(xué)科成就于分類學(xué)并推動(dòng)其發(fā)展的時(shí)代。

從上述分類工作的水平來(lái)看,動(dòng)物分類學(xué)的發(fā)展分為三個(gè)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(dòng)物分類學(xué)研究的不平衡現(xiàn)象

以上所論,均指整個(gè)分類學(xué)的學(xué)科發(fā)展歷史而言。具體到不同的動(dòng)物門(mén)類或不同地區(qū)和國(guó)家,則存在著很大的不平衡現(xiàn)象。

以不同的動(dòng)物門(mén)類來(lái)看,脊椎動(dòng)物優(yōu)于無(wú)脊椎動(dòng)物。在脊椎動(dòng)物中,以鳥(niǎo)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(wú)脊椎動(dòng)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(gè)研究階段。就整個(gè)昆蟲(chóng)綱而言,由于體小而種類眾多,目前第一個(gè)發(fā)展階段的工作尚遠(yuǎn)未完成,許多動(dòng)物在人類還沒(méi)有認(rèn)識(shí)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(guó)家,如英、德、法諸國(guó)研究水平最高。蘇聯(lián)、美國(guó)、加拿大雖然究歷史較長(zhǎng),人員眾多,但因幅員廣大,自然環(huán)境復(fù)雜,國(guó)內(nèi)種類也尚未調(diào)查清楚。廣大的第三世界諸國(guó),目前除巴西、墨西哥、印度、巴基斯坦等具有較多本國(guó)的分類學(xué)家外,多數(shù)國(guó)家的分類工作仍由發(fā)達(dá)國(guó)家的人員研究,待發(fā)現(xiàn)的種類更多。

我國(guó)的動(dòng)物分類工作在新中國(guó)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(chóng)為例,目前尚有大量的門(mén)類處于空白狀,國(guó)內(nèi)無(wú)人進(jìn)行任何研究。青少年朋友們,未來(lái)是屬于你們的。希望你們從小立志,為我國(guó)動(dòng)物分類學(xué)填補(bǔ)門(mén)類上的空白,發(fā)揮聰明才智,盡快趕上世界先進(jìn)水平。 動(dòng)物分類學(xué)理論的主要學(xué)派

從林奈時(shí)代至今,動(dòng)物分類學(xué)出現(xiàn)了許多不同的觀點(diǎn),主要以美國(guó)《Systematic Zoolog》期刊為論壇進(jìn)論爭(zhēng)論,致使分類學(xué)理論空前活躍,迅速推動(dòng)了學(xué)科的發(fā)展。目前,動(dòng)物分類學(xué)鄰域可以分為四個(gè)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(shí)到進(jìn)化理論,也覺(jué)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(gè)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(duì)該類群的深入研究中得到的經(jīng)驗(yàn)或直覺(jué)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(méi)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(guó)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(guó)昆蟲(chóng)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(dòng)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(lái)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(duì)近度。

支序分類派工作時(shí)根據(jù)共同祖先的相對(duì)近度來(lái)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(gè)自然類群,不論其階元級(jí)別的高低,均應(yīng)源自同一祖先,即應(yīng)該是一個(gè)單系群。因此,一個(gè)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(wèn)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(lái)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(guò)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(dòng)物分類學(xué)界的主流,兩個(gè)學(xué)派之間的分歧在以下幾個(gè)方面;

1)進(jìn)化分類學(xué)派認(rèn)為建立系統(tǒng)關(guān)系時(shí),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(guò)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(gè)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(dòng)物的實(shí)際具體類群,支序?qū)W派的方法帶有過(guò)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(jí)的層次太多,致使系統(tǒng)過(guò)于臃腫,在實(shí)踐中無(wú)法使用。

下面以實(shí)例說(shuō)明這兩個(gè)學(xué)派的矛盾所在。

以兩棲類以外的陸生脊椎動(dòng)物各大類的分類為例。兩派均同意下列支序圖。但對(duì)這同樣的支序圖進(jìn)行歸類,制定系統(tǒng)時(shí),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(niǎo)與鱷視為姐妹群,應(yīng)具相同的分類級(jí)別,如鱷為目,則鳥(niǎo)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(niǎo)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(guò)程中分異程度很大,鳥(niǎo)占領(lǐng)了空中環(huán)境這一新的適應(yīng)區(qū),成為一個(gè)的進(jìn)化級(jí)。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(gè)級(jí)別較高的階元(即傳統(tǒng)的鳥(niǎo)綱),與其他爬蟲(chóng)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(dòng)物分類學(xué)界的主流,越來(lái)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(shí)給各種特征以不同的加權(quán)(即對(duì)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(guò)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(guò)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(gè)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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?jī)?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(lái),并已滲透到動(dòng)物分類學(xué)的領(lǐng)域。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)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?!?/p>

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(gè)別的模式標(biāo)本,而要對(duì)經(jīng)研究對(duì)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(lái)的主要研究對(duì)象,并將從各個(gè)不同的方面,利用不同的研究方法對(duì)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(dòng)物分類學(xué)的研究中起著主導(dǎo)的作用,而且必將得到長(zhǎng)足發(fā)展,形成更為科學(xué)的分類理論體系。 海洋里的動(dòng)物

浩瀚無(wú)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(dòng)物呢?

從水面到200米深的海洋上層是動(dòng)物最多的地方,烏賊、箭魚(yú)、金槍魚(yú)、飛魚(yú)、鯊魚(yú)、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(dòng)物,它的行蹤極為詭秘,動(dòng)作敏捷,性情兇猛。平時(shí),它潛伏起來(lái)。發(fā)現(xiàn)敵人時(shí)它會(huì)噴出濃濃的“墨汁”,自己乘機(jī)逃走;發(fā)現(xiàn)獵物時(shí),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(shí)竟能沖出水面,在空中滑翔好幾米。飛魚(yú)的飛行本領(lǐng)很強(qiáng),它兩側(cè)的胸鰭一展開(kāi)就像鳥(niǎo)的翅膀一樣,穿出水面以后,能飛行很長(zhǎng)一段距離。但是,任憑飛魚(yú)怎樣能飛善跳,也難以逃脫它的天敵——(魚(yú)其)鰍的攻擊。在這一層海域里,最為兇猛的就是鯊魚(yú)。噬人鯊、雙髻鯊等不但吞食魚(yú)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(gè)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(yú)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(lái)曬太陽(yáng);形形色色的貝殼和海螺在這里緩緩移動(dòng),漂亮的海菊花、海饅頭、海母瓜、海鴛鴦、五星魚(yú)等逗人喜愛(ài)……淺海里的各類動(dòng)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(yú)生活在這里,其中有燈籠魚(yú)、星光魚(yú)、巨口魚(yú)等等。最大的烏賊——大王烏賊也是這兒的居民,這種烏賊長(zhǎng)17~18米,重1噸左右,這在軟體動(dòng)物中是獨(dú)一無(wú)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?yáng)光線中只有少量的藍(lán)光能透射到這里,所以這層海域的可見(jiàn)度很低。生活在這里的動(dòng)物有許多獨(dú)特的習(xí)性和顏色:有的動(dòng)物身體能發(fā)光,有的長(zhǎng)著像望遠(yuǎn)鏡一樣的筒狀眼睛;水母是紅色的,紐蟲(chóng)是微紅的,蝦是深紅的,好多魚(yú)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(yú)類生活在這兒。其中有些魚(yú)長(zhǎng)得奇形怪狀,或是頭部特別大,或是嘴巴特別大。有的魚(yú)長(zhǎng)著十分鋒利的牙齒,能夠吞食比自己大得多的動(dòng)物。這一水層中的魚(yú)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(dòng)物可以生活繁衍。美、法等國(guó)的海洋學(xué)家乘坐阿爾文號(hào)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(gè)溫泉區(qū),水溫達(dá)20℃。在溫泉區(qū)有無(wú)數(shù)的動(dòng)物;巨大的紅冠白以蠕蟲(chóng)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(yú)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(wú)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(dòng)物生存??茖W(xué)家們?cè)?000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(dòng)的鼎足魚(yú)。即使是在一萬(wàn)多米深的海溝中,也有一些低等的動(dòng)物在那里生活、繁殖。1960年,深海探險(xiǎn)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(zhǎng)的怪魚(yú),擺動(dòng)著扁平的身軀,在水中緩緩游動(dòng);一種紅色的大蝦竟然貼近深潛器的舷窗,歡迎遠(yuǎn)方的來(lái)客……

海洋水族還有無(wú)數(shù)的奧秘在等待我們?nèi)ミM(jìn)行探索。

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