首页 >
亲缘分支分类法
✍ dations ◷ 2024-12-22 18:35:55 #亲缘分支分类法
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
- 电子显微镜电子显微镜(英语:electron microscope,简称电镜或电显)是使用电子来展示物件的内部或表面的显微镜。高速的电子的波长比可见光的波长短(波粒二象性),而显微镜的分辨率受其使用的波
- 复方新诺明扑菌特(Trimethoprim/sulfamethoxazole, TMP/SMX),较为人知的名称是复方新诺明、磺胺剂(co-trimoxazole),是一种用来防治多种因为细菌而引起感染的抗生素,用以治疗各种细菌感
- 急性呼吸窘迫症候群急性呼吸窘迫综合症(英语:Acute respiratory distress syndrome,缩写为ARDS),是在严重感染、休克、创伤及烧伤等疾病过程中,肺毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞炎症性损伤造成的弥
- 老人医学人体解剖学 - 人体生理学 组织学 - 胚胎学 人体寄生虫学 - 免疫学 病理学 - 病理生理学 细胞学 - 营养学 流行病学 - 药理学 - 毒理学老年医学(英语:Geriatrics)是医学的一个
- 神经外科学人体解剖学 - 人体生理学 组织学 - 胚胎学 人体寄生虫学 - 免疫学 病理学 - 病理生理学 细胞学 - 营养学 流行病学 - 药理学 - 毒理学神经外科,也常称作脑外科,是外科的一个
- 疣微菌门疣微菌门(Verrucomicrobia)是一门被划出不久的细菌,包括少数几个被识别的种类,主要被发现于水生和土壤环境,或者人类粪便中。还有很多未被成功培养的种类是和真核宿主共生的,包括
- 水水部,为汉字索引中的部首之一,康熙字典214个部首中的第八十五个(四划的则为第二十五个)。就繁体和简体中文中,水部归于四划部首。水部通常是从上、下、左方均可为部字。当上、下
- 淋病淋病(Gonorrhea)是一种感染淋球双球菌所导致的性传染病。许多人在感染后,并不会表现任何症状。男性常见症状包括排尿灼热、阴茎开口流脓、睾丸疼痛等。女性的常见症状一样是排
- 埃伦伯格克里斯汀·戈特弗里德·埃伦伯格(德语:Christian Gottfried Ehrenberg,1795年4月19日-1876年6月27日),生于德国德利慈(Delitzsch),著名博物学家、动物学家、比较解剖学家、地理学家、
- 单细胞生物生物可以根据构成的细胞数目分为单细胞生物和多细胞生物。单细胞生物只由单个细胞组成,而且经常会聚集成为细胞集落。单细胞生物能独立完成新陈代谢及繁殖等活动。地球上最早