衍征

✍ dations ◷ 2024-09-20 08:16:23 #衍征
支序分类学(英语:Cladistics)又称亲缘分支分类学,是一种生物分类的哲学,其指只依据演化树分支的顺序,而不参考形态上的相似性来排列物种。此一学派的主要贡献者一般认为是德国昆虫学家威利·汉宁根,他称此为种系发生系统学。分支研究的最终结果是由被称之为“分支图”的树状关系图来描绘出其假定的关系。 现代的系统学研究会收集各方面的资料,包括DNA序列、生化数据和形态学上的数据等。在一个分支图(Cladogram)中,所有的生物体都如同一片树叶,且每个内节点理想上都是二元(有两条分歧)的,在此一分歧点两端的分类群即称为“旁系分类群”或“旁系群”。每一枝干,不论其包含了上万种类别或只有一种类别,都被称做是一个分支。一个自然的类群应该会有包含在任一分支里的所有生物体,这个分支会有着属于此一分支的唯一祖先(一个不会是此一分支外的其他生命体的祖先)。每一分支都会有一些只共同出现在分支内每一个成员上,而不会出现在其他生命体上的特征。这些特征称之为衍征。例如,坚硬的前翅(鞘翅)是鞘翅目的衍征,而幼叶卷叠式-由卷曲的幼芽舒展成叶子则是蕨类植物的衍征。一个特症状态若是同时表现在外类群和其祖先身上时,称之为“祖征”;而若只出现在之后的后代时,则称之为“衍征”。用祖征和衍征来代替原始和先进这些词是因为,若是在不同的环境之下,每种特征都有可能是先进的。用祖征来指分支的“分类基础”在非正式的情况下并不会不普遍。一些种类如果比其他种类具有更多的祖征,称为基本分支,一般来说基本分支比其他衍生分支的种类要少得多,基本分支也可能现在已经不存在,例如鸟类和哺乳动物的共同祖先就已经不存在,虽然它们之间有许多共同的祖征存在。分支分类分析必须收集信息,并区分什么是“一般特征”什么是“特殊性状”。在以前,研究者必须区分哪些特殊性状是共同祖先以前具有的(祖征),哪些是共同祖先单独具有的特征(共源性状),要和分支以外的种群比较,只有共源性状才能用来确定一个分支。要确定一个分支,必须有足够大量的共源性状,才能说明这种特征不是由于共同的祖征,不是由于趋同进化造成的同形相似(因为生活在同一环境,而不是因为有同一祖先造成的相似特征)。例如鸟类和昆虫有生活在相似的环境中都具有的翅膀(共同的特征),但却是沿着不同的进化路线发展的,如果将它们放到一个分支内就是错误的。共源特征确定后,要依照简约化的原理确定之间的关系(也是一种奥卡姆剃刀原理),另外也主要也依照分子进化理论,选取最接近的分支。现代不太容易出现由于研究者自身造成的偏差,因为一般分析都使用计算机软件,现在有各种复杂的软件可以用来分析和计算分支。但有时也会出现许多冲突,例如外形特征和基因分析完全不同等,造成分到不同的分支内,现在种系发生学提供了得到大部分人赞同的结论。现代DNA系列的测定已经比较容易,种系发生学得到分子数据的支持,计算机系统可以处理大量的数据,能精确筛选出真正的共源特征数据。更为有效的方法是利用染色体中的反转座子记号。最理想的是将形态学、分子生物学、以及行为生态等种系发生学的信息结合起来,没有一种方法是完全完美的。所有的方法都有自己的误差,在形态学中经常发生趋同进化的错误,但在分子生物学中却经常有和外在特征冲突的现象,分子数据虽然比利用化石数据更精确,但也充满误差。各种方法的比较和结合,才能得到更好的结果。亲缘分支理论并不能取代现在所有的进化理论,只是对现有的知识进行一些修正。这种理论也可以使用到生物学以外的领域,目前已经应用到历史语言学中确定语言的族属分类,和古代文献考订中确定文献派生情况等。自从1960年代以来,生物界出现倾向用亲缘分支分类法的“分支主义”,他们主张取消所有非分支的分类系统。但其他分类学家认为虽然种系发生学要应用亲缘分支的技术,但分类仍然有使用传统的门类的必要,两种分类法都应该存在,因为不仅存在单源种系,也有同源种系。单源种系可以应用分支,全体种系都是从一个祖先派生出来的。同源种系虽然意义相同,但其中一部分种群有独立的进化道路,产生很大的区别。例如鸟类和爬行类具有同一祖先,但进化道路相当不同。脊椎动物和无脊椎动物也是从共同祖先演化来的,但不能分到同一类中。此外还有多源种系,例如以前分到一类“厚皮类”中的动物象和犀牛并不是来源于同一祖先,而是各自由不同的薄皮祖先进化来的。演化分类学者认为多源在分类学中是错误的,如同将趋同演化的动物或同形的动物分到一类中一样。分支学者认为同源种系和多源种系是一样错误的,单系群是依据共源性状,可以将各种群进行客观地分类。而同源和多源是依据外观特征,容易造成主观的错误。但其他学者认为分支法将种群分类从“低级”向“高级”分类,容易导致目的论,目的论是在演化研究中应该避免的。分支学者认为传统的分类方法人为地将物种分成不同的层次,不能真正代表物种演化的实际情况,因此应该放弃林奈的分类法,全部使用简单的亲缘分支层次。而其他有不同意见的学者认为所有的分类方法都是人为的,都有主观因素在内,所有物种都是在持续不断地演化,任何分类划分都是人为制造前半部单一起源,后半部同源发展,在树形结构的早期就应用同源分类是必要的。例如发展成为灵长类的早期脊椎动物不能放到任何单源分支中。他们还认为同源分类提供了生物形态、生态即生命演化历史中重要变化的信息。也就是说传统分类和分支分类都很有价值,但在不同方面是为不同目的而起作用。

相关

  • 艾滋病本列表根据美国中央情报局所出版之《世界概况》,列出世界各国家与地区中,成年人感染人类免疫缺乏病毒(HIV)的人口数量。表格数据都来源于《世界概况》。标注星号*意味世界概况无
  • 茶渍纲茶渍纲(学名:Lecanoromycetes)是子囊菌门盘菌亚门的一个纲,包含约九成的已知地衣真菌,其下共有14个目,种类达上万种,是真菌界中物种数最多的纲之一。本纲中的地衣在陆域生态系中扮
  • 个人中心治疗个人中心治疗(Person-Centered Therapy)是由罗吉斯于二十世纪四、五年代在美国所创立的一个心理治疗取向,或会被称为“非指导式治疗”、“当事人中心治疗法”。与心理分析学
  • 亨廷顿病亨廷顿舞蹈症(Huntington's Disease, HD)是一种遗传性疾病,会导致脑细胞死亡。早期症状往往是情绪或智力方面的轻微问题,接着是不协调和不稳定的步伐(英语:Gait)。随着疾病的进展,身
  • 欧洲病夫欧洲病夫(Sick man of Europe),是19世纪以来对陷入经济困难或衰落中的欧洲国家之形容,最初即指奥斯曼帝国,因为昔日曾强大一时的奥斯曼帝国己无法恢复以前强盛的局面,而是持续走向
  • 肉食性肉食性动物是指主要吃肉类的动物,跟草食性动物相较下肉食性动物有较好的立体视觉,其双眼多集中向前。肉食动物也可以吃腐肉或吸血。哺乳纲食肉目的动物大都是肉食性动物,但也有
  • 棕榈树棕榈科(学名:Arecaceae)又称槟榔科,棕榈目下的一个科。目前已知棕榈科下有202属,大约2,800余种。本科植物一般是单干直立,不分枝,一般为乔木,也有不少是灌木或藤本植物(如省藤属)。叶
  • 古希腊语音系古希腊语语音系统是对古希腊语的语音或发音的研究。由于时间的流逝,古希腊语的原始发音像所有古代语言一样永远不能绝对确定地获知了。语言学重构在过去受到广泛的争论,但是现
  • 卡梅斯卡摩斯(或卡莫斯)是底比斯十七王朝的最后一位国王,他可能是塞格嫩拉·陶和爱赫特波一世的儿子,18王朝建立者雅赫摩斯一世的亲哥哥。卡摩斯统治的时期在第二中间时期的后期,其统治
  • 弹性模数弹性模量是指当有力施加于物体或物质时,其弹性变形(非永久变形)趋势的数学描述。物体的弹性模量定义为弹性变形区的应力-应变曲线的斜率:其中λ是弹性模量,stress(应力)是引起受力区