分类系统

分类,科学生物分类的基础是系统发育。早期的分类系统没有理论基础;生物体根据表面相似性进行分类。自1859年出版以来查尔斯·达尔文论自然选择的物种起源然而,分类一直以来都是建立在进化论的基础上的。

系统发育的数据和结论清楚地表明生命之树是历史进化过程的产物,群体内部和群体之间的相似程度与来自共同祖先的血缘关系的程度相对应。一个充分发展的系统发育是设计一个反映生物世界内自然关系的分类学所必需的。

特定系统发育的证据

假定系统发生的生物学家从生物学领域获得最有用的证据古生物学、比较解剖学、比较胚胎学,和分子遗传学.分子结构的研究基因的地理分布植物区系动物群也很有用。的化石记录常用于确定含有硬体部分的类群的系统发育;它也被用来确定在分子证据的基础上建立的系统发育中物种的分化时间。

用于系统发育判断的大部分数据来自于比较解剖学胚胎学尽管这些系统正迅速被利用分子数据构建的系统所超越。在比较不同物种的共同特征时,解剖学家试图把它们区分开来同源性,或从共同祖先继承的相似性,以及类比,或者是相似的习惯和生活条件引起的相似之处。

生化在20世纪下半叶和21世纪初进行的调查贡献了宝贵的价值数据到系统发育研究。通过计算组成单元序列的差异蛋白质而脱氧核糖核酸(DNA)分子,研究人员已经设计出一种工具来测量不同物种从共同祖先进化而来的分化程度。因为线粒体DNA非常高突变与核DNA相比,它对于建立最近分化的群体之间的关系是有用的。从本质上讲,分子遗传学在系统学中的应用类似于放射性同位素在地质约会:分子以不同的速度变化,一些分子,如线粒体DNA,进化迅速,而另一些分子,如核糖体核糖核酸,进化缓慢。因此,在利用分子进行系统发育重建时,一个重要的假设是根据所研究的分类单元的年龄选择适当的基因。

表现型分类法的支序分类学

方法目前的系统发育研究主要依靠两种方法:数值分类学(物学)和系统发育系统学(分支学)。两种方法之间最直接的区别是物物学通过尽可能多的特征来对物种进行分类,并根据相似性来排列它们,而不考虑任何进化关系。

出现于20世纪50年代的物候学方法,严格根据生物体之间的相似性进行分类,并强调对一组基因的数值分析表型特征(即生物学字符这是可以观察到的)。在客观性的名义下,人们只是简单地统计共同字符而不考虑祖先,并根据总数进行划分:共同字符越多,越接近分类.然而,在物物学中,一种生物和另一种生物之间的共同历史,如古蜥两者的祖先鳄鱼而且,完全无关紧要。其他问题,如“特征”(即生物体的可观察到的特征或特征)的精确定义,需要主观决定,从而降低了物物学作为系统发育的客观方法的可信度。虽然共同特征的表格在发展物种的系统发育中仍然非常重要,但分类学家已经不再把物物学作为一种可行的方法。

另一方面,分支学并不把物种分类建立在一个物种和另一个物种之间所有共同特征的组合上。它将一组物种的分类完全基于它们最近的共同祖先。来自德国动物学家的研究威利亨尼希在20世纪50年代,分支学只使用共享派生的特征——即单系性(来自单一物种)或在同一祖先的所有后代中表现出来的选定特征。这种唯一共享的历史(或派生的)特征被称为共源性状

例如,假设有一个原始物种的特征一个,这三个物种最终进化而来。原始物种首先分裂成两个后继种群,其中一个一个演变成角色一个;这个继群然后分裂成两个子群,它们都有一个.其他原始继承者保留一个贯穿始终,没有进一步的分割。这样的话,一个是突触型,自两种同一个从一个祖先物种进化而来一个独特的。因此,的拥有者一个彼此之间的分类必须比第三种更接近。因此,通过分支学的方法,鳄鱼和鸟类在与蜥蜴联系在一起之前就被分类在一起了。(欲了解更多物学和分支学的哲学基础,看到生物学、哲学:分类学).