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「種」（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「屬」（Genus）；幾個屬而享有相同特徵會形成「科」（Family），如此類推就會有「目」（Order）、「綱」（Class）、「門」（Phylum or Division）和「界」（Kingdom）。

?        以上各項會基於需要，按其特徵細分為亞類。

層次	人	洋紫荊
界	動物界Kingdom Animalia	植物界Kingdom Plantae
門	脊索動物門Phylum Chordata	種子植物門Division Spermatophyta
綱	哺乳綱Class Mammalia	被子植物綱Class Angiospermae
目	靈長目Order Primates	荳目Order Leguminales
科	人科Family Hominidae	蘇木科Family Caesalpiniaceae
屬	人屬Genus Homo	羊蹄甲屬Genus Bauhinia
種	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。頭一個字是其屬的名稱（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，是其種名（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DNA或RNA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