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第一章 生物的分類

 

生物的分類簡介

一、 為何要分類

?        已發現的生物,動物有過一百萬種、植物亦有過五十萬種;新品種的生物仍有發現。

?        面對眾多品種的生物,生物學家需要:

1.      根據其相似特徵和關係作出分類;

2.      以一個公認的方法把各分類組別作命名。

?        學習分類理論、步驟和規律的學問稱為分類學taxonomy)。

 

二、 五界分類法(Five Kingdom Classification

2.1  原則

?        透過觀察生物的形態morphology)、構造structure)、生理physiology)、胚胎學embryology)、環境分佈及其他要素作出分類。

?        基於他們的同源現象principle of homology):共享基本相似特徵的生物會分類為同一類別,每個大組再基於其他相似表現細分為亞類(sub-group)。

2.2  分類的等級制度

?        分類中的基本單位是「」(Species)。種是一組別的生物,牠們有很多特徵相同,而與其它的生物有形態上的不同。種內的所有生物會有相同祖先common ancestor),他們之間有能力互相交配,產生有繁殖能力的後代,且後代的特徵均與侵代相似。

?        大體上不同種的生物不能交配。有時不同種的生物能交配而產生雜種,但雜種往往是失去繁殖能力的,例如雄性的驢和雌性的馬交配能生出不育的騾。

?        兩個或以上數量的種會共享某些相同特性,成為一個「」(Genus);幾個屬而享有相同特徵會形成「」(Family),如此類推就會有「」(Order)、「」(Class)、「」(Phylum or Division)和「」(Kingdom)。

?        以上各項會基於需要,按其特徵細分為亞類。

層次

洋紫荊

動物界Kingdom Animalia

植物界Kingdom Plantae

脊索動物門Phylum Chordata

種子植物門Division Spermatophyta

哺乳綱Class Mammalia

被子植物綱Class Angiospermae

靈長目Order Primates

荳目Order Leguminales

人科Family Hominidae

蘇木科Family Caesalpiniaceae

人屬Genus Homo

羊蹄甲屬Genus Bauhinia

智慧人種H. sapiens

洋紫荊B. blakeana

 

三、 林奈氏命名法(Linnaean system

?        科學家對生物需要一個統一和公認的命名法以避免混亂。例如中國人說的「麻雀」在英國稱為house sparrow,在美國稱為common sparrow

?        一名瑞典科學家提出了林奈氏命名法作為生物的命名規律。這是一種雙名法的命名方式(binomial system of nomenclature)。

?        每個物種都會附予兩個拉丁字作為其學名。頭一個字是其的名稱(generic name),這個稱呼適用於所有於同一屬內(即相似)的生物。第二個字特別針對該種生物的特性,是其名(species)。兩者結合就是該物種的學名。

?        例子:

蟑螂(Periplaneta americana, Periplaneta orientalis);

洋紫荊(Bauhinia blakeana vs. 宮粉羊蹄甲(Bauhinia variegata

?        兩類蟑螂有很多相似的特徵,所以屬於同一個屬Periplaneta。但兩者在構造上、繁殖特徵上和遺傳物質上均有不同。兩類蟑螂的交配往往不能產生後代,或產生出失去繁殖能力的後代。

?        問題:就以上的描述,試為「種」作一定義。


?        命名的規律:

                 i.          名字都是拉丁文,以斜體字印刷;手寫時則加上底線。

               ii.          「屬名」是以一個單字書寫,第一個字母用大楷。

              iii.          「種名」全以小楷書寫。

?        命名的用字皆能反映該生物的特性,例如Mytilus edulis是可吃用貽貝,Homo sapiens是智慧人種,Musca domestica是家蠅。

?        分類並非一個硬性的固有方法。它只是為方便科學家把生物作出系統性分組,並且會因應新的發現而作出改變。

?        最初林奈氏的分類是基於生物的相似形態;但達爾文的物種起源論說之後,分類主要基於生物進化間的同源相互關係。

?        新技術有助對分類學的進行,如比較遺傳物質、生物化學(biochemistry)、比較胚胎學(comparative embryology)等。

?        不同的生物往往有某些重要特徵,作為分類學家的主要針對項目,例如藻類的分類主要是倚靠其所帶的色素。

 

四、 植物界(Kingdom Plantae

?        無種子植物

苔蘚植物門Division Bryophyta

蕨類植物門Division Pteridophyta

?        有種子植物

種子植物門Division Spermatophyta

裸子植物綱Class Gymnospermae

被子植物綱Class Angiospermae

單子葉植物亞綱Sub-class Monocotyledones

雙子葉植物亞綱Sub-class Dicotyledones


五、 動物界(Kingdom Animalia

?        無脊椎動物

剌胞動物Phylum Cnidaria

扁形動物Phylum Platyhelminthes

環節動物Phylum Annelida

軟體動物Phylum Mollusca

節肢動物Phylum Arthropoda

昆蟲Class Insecta

甲殼動物Class Crustacea

棘皮動物Phylum Echinodermata

?        脊索動物Phylum Chordata

Sub-phylum Vertebrata

魚類Class Pisces

兩棲類Class Amphibia

爬行類Class Reptilia

鳥類Class Aves

哺乳類Class Mammalia

 

六、 真菌(Kingdom Fungi

?        傳統把真菌分類為植物,因為真菌有細胞壁。然而有以下與植物不同特徵:

1.      真菌的細胞壁並非由纖維素構成;

2.      真菌沒有進行光合作用的色素。它們屬於異養生物,透過細胞壁和細胞膜吸取營養;

3.      真菌儲存的食物是糖原,並非澱粉。

?        基於以上特點,分類學家把真菌獨立為一個界。


七、 原生生物界(Kingdom Protista/ Prototista

?        原生生物包括所有單細胞,有真細胞核的生物,即包括昔日的原生動物和單細胞的藻類植物。

?        某些原生生物會連結形成集群。

?        原生生物都是水生的,以鞭毛flagellum)、纖毛cilium)、偽足pseudopodium)或靠細胞的活動進行運動。

?        營養方式可以是腐生的(saprophytic)、寄生的(parasitic)、動物式(holozoic)的或植物式營養(holophytic)。

?        例子:變形蟲、草履蟲

 

八、 原核生物界(Kingdom Monera/ Prokaryotae

?        原核=沒有細胞核的。原核生物包括所有細菌。

?        全是單細胞的生物,但有不同的外貌(球菌、桿菌、螺旋狀菌、弧菌)和形態(單獨、鏈狀、團狀)。

?        所進行的代謝活動與真核生物(有細胞核的生物)不同。

 

九、 病毒(Virus)是生物嗎?

?        所有病毒都是非常細小的寄生物,能穿過最細小、收集細菌的濾紙。所以病毒只能透過電子顯微鏡觀察

?        不同病毒有不同寄主,包括動物、植物甚至細菌。

?        病毒會帶有DNARNA作遺傳物質,但同一種病毒不會同時含有兩種核酸。

?        病毒的生長模式不是增大體型,而是在寄主內不斷繁殖。

?        分類學家難以把病毒分類,因為病毒

1.      不會對外界刺激作出反應;

2.      不能獨立地進行代謝活動,只能透過寄主進行。  

資料來源:以撒之家