Question

古生物的分类

Answer 1

生物种类繁多，千差万别，以至在如此浩瀚的生物领域之中没有两个完全相同的个体，但各种生物之间也并非孤立无关。根据生物的形态、生理、生化和生态等方面的异同，可把它们划分为各种类群。研究各类群的异同和亲缘关系的疏密，加以分门别类，并给予统一的学名而建立分类系统的科学称分类学（Taxonomy）。

（一）分类的原则

1.自然分类

以亲缘关系来划分不同的分类单元。

2.人为分类

根据对生物形态表象的相似性而进行分类，着重于用一些容易识别的特征区别不同的分类单元，而不强调他们之间的亲缘关系。化石中，由于年代久远，常保存不完整或亲缘关系不明，仅能依据形态特征而进行人为分类。

（二）分类的方法

早期的分类方法多以模式法为主，通过确定某分类单元的“模式”——模式标本或模式种来鉴定属种。认为一个种只需要一两个模式标本即可构成种的特征依据，其他标本通过与模式标本的形态比较来确定是否为同一个种。只有与该种的“模”有足够相似性的个体才能归属到该物种。这种分类的优点是应用上方便，但分类标准只能人为地决定，不同的人可以有不同标准、不同的归类，实际上否认了物种存在的客观性。这种方法强调物种的稳定性，忽视其变异性，不考虑其亲缘关系。随着对物种概念认识的提高，这种忽视变异、缺乏亲缘关系的缺陷已逐渐被其他分类方法所弥补。

1.综合系统分类

以达尔文进化论和现代生物种的概念为基础，划分分类单元的主要方法是以形态总体相似性的程度及共同祖先的亲密程度为依据。

2.数值系统分类

根据生物表型性状（显性基因在环境中实际表现出的性状）的总体相似性来分类。两个种亲缘关系愈近，其共有的性状就愈多。性状上的相似性被假定反映了其具有共同的基因，因此相互关系意味着遗传关系。

3.分支系统分类

认为生物分类应先弄清各系列的亲缘关系建立分支，区分原始特征（祖征）与衍生特征（裔征），然后建立由祖先种一分为二形成姊妹群的谱系关系。分支系统学是以系统发育为分类基础的，出现早、演化上原始的特征通常归为祖征，其所在分类位置级别高；出现晚、演化上进步的特征可能为裔征，在分类位置上级别较低。强调按亲缘关系所确定的分支进行分类，总体相似性必须服从于亲缘关系。当总体相似性和亲缘关系不等同时，要以谱系关系为标准（图1-3）。

图1-3 根据形态分异归类（a）与根据时间按亲缘关系归类（b）的比较

（据Hennig，1953）

a—形态分类，按照相似程度，鳄鱼与蜥蜴的关系比家鸽和麻雀的关系近；b—分支分类，按照亲缘关系，考虑其共同祖先，麻雀、家鸽和鳄鱼的共同祖先（t₂）比蜥蜴和它们的共同祖先（t₁）的关系近

（三）分类的等级

生物按其性状的异同及亲缘关系可划分为高低不同的分类等级。主要分类等级为界（Kingdom）、门（Phylum）、纲（Class）、目（Order）、科（Family）、属（Genus）、种（Species）。为了满足更精细分类的要求，还可在这些基本分类等级间加辅助分类等级，即在基本分类等级之前冠以“超”（super-）或“亚”（sub-）而成，如超科（superfamily）、亚属（subgenus）。

例如人的分类位置为：

界（Kingdom） 动物界（Animalia）

门（Phylum） 脊索动物门（Chordata）

亚门（Subphylum）脊椎动物亚门（Vertebrata）

纲（Class） 哺乳动物纲（Mammalia）

亚纲（Subclass） 真兽亚纲（Eutheria）

目（Order） 灵长目（Primates）

超科（Superfamily）人超科（Hominoidea）

科（Family） 人科（Hominidae）

属（Genus） 人属（Homo）

种（Species） 智人（Homo sapiens）

种（Species）是生物分类中的基本单位，是由构造、机能、习性相似的一个或多个居群（生活在同一地点属于同一种的一群个体）所组成的。同一种的个体间，基因可以相互交流并繁育后代；而不同种之间则存在着不同形式的生殖隔离。由于化石的特殊性，无法确定是否存在生殖隔离，种的确定多依据形态特征而定，通常在模式标本的基础上，运用统计学的方法对其形态变化进行分析，并结合其时代、地理分布等来确定种的范围。所谓的模式标本是指在新种发表时被作者认定属于新种的标本，包括作者指定的正模和副模。

属（Genus）是由若干个特征相似、具有共同系统发育的种，或仅由一个具有独特特征的种组成。在建立新属时要指定新属的模式种。在很多情况下，对于化石常根据其形态建立形态属，将形态相似但不属于同一个科的化石或其分散保存的器官化石纳入属内；同时，也将同一科内分散保存的器官分别建立器官属。

（四）生物的分界

1.两界说

1735年林奈以生物能否运动将生物分为动物界和植物界。

2.三界说

随着显微镜的问世，许多单细胞生物被陆续发现。在这些单细胞生物中，有些生物同时具有动物和植物的特点。例如，眼虫（Euglena）具有叶绿体，可以像植物那样进行光合作用，营自养生活，又可以用鞭毛在水中游动，还具有能感光的红色眼点。于是，霍格（Hogg，1860）、海克尔（Haeckel，1866）提出把生物界分为植物界、动物界和原生生物界三个界。原生生物界包括原核生物（细菌、蓝藻）、单细胞真核生物。

3.四界说

四界说由科普兰（Copeland，1938）提出，包括植物界、动物界、原生生物界和菌界（包括细菌和蓝藻）。

4.五界说

惠特克（Whittaker，1969）将生物界进一步分为动物界、植物界、真菌界、原生生物界和原核生物界（图1-4）。本书采用这一分类系统，但真菌界和原核生物界化石较少而从略。

图1-4 惠特克提出的五界分类系统