在生命诞生之后,地球上的物种便开始了长达几十亿年的演变之路,最终形成了丰富多样的物种群体。
由于不断有新的物种诞生,也有老的物种灭绝,在人类文明发达之前,我们无法对所有物种一一记录,因此没有办法确认自从生命诞生以来全世界究竟演化出了多少物种。
可以肯定的是,绝大多数的物种已经灭绝了,现存的物种数量只是生命诞生以来所有物种数量的一小部分。
动植物该如何分类
如果我们要认识和了解这些物种,就必须对它们进行系统的分类。
早在文字出现之前,人类就开始对生物进行分类。很多博物学家开始将具有同种性征的物种归类在一起,按照从无到有、从简单到复杂的顺是“进化”还是“演化”序将它们一一排列起来。
这样就会让这些博物学家萌发一个想法:生物究竟是在什么时间、什么地点起源的,其中有没有某种内在的联系呢?哪一种生物是现在所有生物的祖先呢?
在古代欧洲,一直按照柏拉图(Plato)提出的两叉式分支法来划分动物的种类。
例如,把动物分为水栖动物和陆地动物,有翅膀的动物和无翅膀的动物等,这是一种有着明显对立特征的动物分类方式。这种简单的分类方式虽然有一定的道理,但是却存在着致命的缺陷,容易人为地造成同一物种的分裂,让人明显地感觉到这种分类方式是不正确的。
例如,我们把有翅膀的蚂蚁分类在有翅膀的动物中,把没有翅膀的蚂蚁分类在无翅膀的动物中,人为地把蚂蚁这一物种分割开来,显然是不合适的。因此,在这种分类方式出来之后,不少学者表示了质疑。
是“进化”还是“演化”
柏拉图的学生亚里士多德萌生了初步的分类学思想,认为可以找到更加合理的分类方式。他描述了 500 多种动物,并对这些动物进行了分类。他按照动物有无红色的血液将动物分为有血动物和无血动物两类。
虽然在现在看来,这种分类方式过于简单,但是在当时,这种分类方式还是具有重要价值的。
其实我们现在知道,依据动物的血液进行分类是一件相对来说比较复杂的事情。一些低等动物,如原生生物界的原生动物水螅、涡虫、绦虫、蛔虫等,因为它们的肌体没有高度分化,通过体液渗透就能够满足相应的循环供氧需要,所以它们是没有血液的。
另外,生物血液的颜色也并非都是红色的。
肢口纲的鲎在氧合状态下血液为蓝色,在非氧合状态下血液为无色或白色;有些多毛虫,如帚毛虫科、绿血虫科动物的血液在氧合状态下为红色,在非氧合状态下为绿色;腕足类动物的血液在氧合状态下为紫红色,而在非氧合状态下为褐色;虾、蜘蛛、乌贼等动物的血液是青色的;节肢类动物的血液是无色或淡蓝色的……
亚里士多德认为红色的血液才是血液,而具有其他颜色血液的动物在他的理论里就会被归类为无血动物。
亚里士多德是欧洲第一位创立动物学分类理论的学者,也是第一位按照动物性状特征进行动物分类的学者。
同时,他在植物分类方面也做了大量工作,由于种种原因,他的研究成果没有被保存下来,但是他的学生、植物学家狄奥弗拉斯图(Theophrastos)明确地区分了动物、植物,阐明了两者之间的区别。
他提出了一个很有意思的观点:植物体在损失一部分身体后,会很容易得到更新,而动物体在失去一部分身体后,更新是极其有限的。这成为区分动物、植物的重要特征之一。
整个自然界的生物物种数量是极其丰富的,目前已知的生物物种数量约为 200 万种,而已经灭绝的生物物种数量则高达 1500 万种。
因此,如果没有一种公认的分类方式,各个研究机构或学者自说自话,那么,不仅会导致大量的重复研究和资源浪费,还不利于信息的传递与交流。
瑞典博物学家卡尔・冯・林奈(Carl von Linne)是生物分类学的先驱,他用了 5 个月时间进行野外考察,采集了大量的植物标本。通过实地考察,他对植物标本进行了分类整理,按照相似的形态特征进行编组,并在心中开始思考酝酿,什么样的特征才是整个植物界的分类标准。
1735 年,林奈在荷兰获得了博士学位,并出版了他的第一本博物学著作 ——《自然系统》。在自然界中的动物如猴子、鹰、苍蝇等,虽然在生活中人们会以统一的名称来称呼它们,但是在研究中,每个名称下可能还包含着多个物种,同一个物种在各地还有着不同的称谓。所以制定统一的命名法则成为当务之急。
林奈提出,对自然界的物种应该按照界、纲、目、属、种的分类方式进行系统的分类,同时提出了双名制命名法的命名法则。第一个名字是属名,后一个名字是种名。
例如,人类的学名 Homosapiens 就是林奈制定的,其中 Homo 是人属,sapiens 是智慧的意思,所以可以称为智人。林奈首次将生物学中的物种分到一个多级的分类系统中。
每一级成为一个分类阶元并沿用至今,现在已经逐步完善成为 7 个基本的阶元,其从大到小的顺序是:界、门、纲、目、科、属、种。
其中还可以添加一些子单元,如在目下增加一个亚目,在科上增加一个超科。
分类学按照界、门、纲、目、科、属、种的方式对自然界中的动物、植物进行系统的分类,按照器官的相似性,将类似的生物归纳在一起,形成一条完整的生物进化谱系。
本文来自微信公众号:原点阅读 (ID:tupydread),作者:刘锐