动物学者根据细胞数量及分化、体型、
胚层
、
体腔
、
体节
、
附肢
以及内部器官的布局和特点等,将整个动物界分为若干门,有的门大,包括种类多,有的则是小门,包括种类很少。正如前面已指出的种以上各阶元既具有客观性又具有主观性,学者们对于动物门的数目及各门动物在
动物进化
系统上的位置持有不同的见解,并根据新的准则、新的证据,不断提出新的观点。例如,腹毛类和
轮虫
,有的人各立为门,也有的将它们列入
线形动物门
中,作为纲;原气管动物为节肢动物门中的一个纲,但也有人将其等级提升为门,在分类系统上置于
环节动物
之前的位置上;对于软体动物在分类系统上,位置的排列也有不同的意见。近年来根据许多学者的意见,将动物界分为如下33门:
41.
毛颚动物门
只有50种左右,还是
海洋动物
42.
半索动物门
身体呈蠕虫形,有人将它们归入脊索动物门
在上述所有的分类阶元中,只有种是客观存在的,它不仅仅是
分类系统
中最基本的单元,而且有自己相对稳定的明确界限,可以与别的物种相区别,它是一个繁殖的群体,由占有一定空间、具有实际或潜在繁殖能力的种群组成,而且与其他这样的群体在生殖上是隔离的。比如,生活在我国长白山、
小兴安岭
的
东北虎
与生活在
长江流域
以南地区的
华南虎
,生活的空间是有明确界限的;它们还可与别的物种如:大象、
大猩猩
、蛇等相区别。在
自然状态
下,它们之间由于生活区域的不同而不可能互相生育后代,这就是所谓的生殖隔离。
在种类的鉴定工作中,给一个物种定以
合法名称
是极为重要的。在国际上统一采用的
命名法
是“
双名法
”,是由
瑞典
生物学家林奈(Linnaeus)首次创立的,它规定每一个动物都应有一个学名,而这个学名由该动物所在属名的和该动物的种本名组成。如
虎皮鹦鹉
Melopsittacus undulatus Melopsittacus(
鹦鹉
)属名,后一个字undulatus(虎皮的)为种本名,两者共同构成这种动物的合法名称。“双名法”的使用使整个生物界的命名从此走上循序的轨道。
在一般情况下,研究、区分和确定动物界中的各个物种、予以命名、加以描述,提供正确认识和辨别物种的知识,往往与根据物种之间的异同,确定所属的分类阶元层次,制定各个物类的分类系统是同步进行的。只有给每种动物以合法的名称,并排以适当的位置,整个动物世界才会井然有序。同时,为进一步研究它们的发生、发展过程和起源,以及彼此的亲缘关系打下坚实的基础,也是其他一切
动物学研究
工作的基石。
探索渊源、建立"家谱"
动物分类不仅从动物种类彼此间内、外部形态特征上的差异进行鉴定、命名,而且重要的是从它们彼此在内、外部形态特征上的相同和相异的程度,来研究动物种与种之间的关系。从而建立反映它们系统发展、亲疏远近的“家谱”——亲缘关系,并能反映它们进化的过程和趋向。
要说清楚这一问题,就得从物种起源和进化谈起。大家可知道,物种是如何起源,如何进化的呢?是科学家通过
动物化石
存留的年代推出的。它们遵循一定的规律,按照由简单到复杂,由低级到高级,由水生到
陆生
的总趋势,不断进化发展而来的。生命始于海洋,从三十亿年前的化石可见,最早“活”的东西,是一些我们肉眼根本看不见的
小细胞
。一类是
藻类
,它是最早的植物,另一类是细菌,它可算是最早出现的动物。在以后漫长的进化过程中,单细胞逐渐演化成大得多的
多细胞生物
,例如水母。再后来,又产生了带硬壳的动物,如
贝类
、虾、蟹等。以后逐渐形成具有骨骼的动物(脊椎动物),最早的是海洋中的
鱼类
,而所有其他具有骨骼的动物,包括
恐龙
以及人类,都是从鱼类进化而来的。动物第一次从海洋登上陆地是3.8亿年前。当时,有些鱼类身上的鳍慢慢进化成带脚趾的四肢,当这些长脚的“鱼”踏上陆地时,一类新的动物——两柄动物就诞生了。那时候,陆地上已经出现了
蜘蛛
和小昆虫。在
两栖动物
之后,出现了爬行动物。随着时间的推移,爬行动物中的一部分开始向空中发展形成会“飞的爬行动物,如
翼龙
。1860年,德国的一个
采石场
发现了有羽毛痕迹的石块,一年后,整个鸟的骨架被找到了。岩石上的印迹表明,这是一只生活在1.5亿年前的鸟所留下的遗迹。这种与恐龙同时代的古鸟,就被称为
始祖鸟
。当时最早的
哺乳类
亦出现了。但在6500万年前,恐龙连同那些巨型的
海洋爬行动物
突然神秘地灭绝了。至今,这种灭绝原因仍是个谜。不过仍有许多别的动物,历经漫长的历史年代,不断变化发展而存活至今,如我们周围所见到的昆虫、鱼儿、青蛙、飞鸟、
海龟
、
鳄鱼
和蛇类。继恐龙之后,
哺乳动物
取代了其“霸主”地位,成了当时统治地球的动物,经过逐渐地进化而演变至今天高级的人类。因此,
动物学家
依据动物进化过程中外观特征的变化及内部解剖,生理特征的变化制定了
检索表
,它可以反映物种间的亲缘关系。
例如,蜘蛛、昆虫、蚯蚓、
鲤
鱼、
眼镜蛇
、青蛙、
丹顶鹤
和华南虎,它们之间的异同见下列检索表。
A、具有真正的
脊索
(
脊索动物
)…………………………………………………………D
没有真正的脊索(
无脊椎动物
)………………………………………………………………B
B、身体各节分工不明显,由许多环节组成……环节动物门(蚯蚓)身体各节具有真正的分工,由头部、胸部和腹部组成……C
C、有三对足和二对翅…………………………………………………………………………昆虫纲(昆虫)
有四对足,没有翅……………………………………………………………………………………
蛛形纲
(蜘蛛)
D、完全用
鳃呼吸
,以鳍运动,终生生活在水中……………………
鱼纲
(鲤鱼)
主要用
肺呼吸
,部分动物在生长的某个时期用鳃呼吸,以五趾形附肢运动(至少在
成体
时),至少在成体阶段生活在陆地上……………………E
E、变温动物……………………………………………………………………………………F
恒温动物
………………………………………………………………………………………………G
爪,皮肤裸露……………………………………………………………………………………
两栖纲
(青蛙)
有爪,体表被覆角质鳞片………………………………………………
爬行纲
(眼镜蛇)
G、体表被羽,皮肤缺乏腺体;
双重呼吸
,具气囊,以鸣管发声;
卵生
,有抚育
幼雏
的本能……………………………………………………鸟纲(丹顶鹤)
体名
被毛
,
皮肤腺
发达,非双重呼吸,不具气囊,以声带发
声;
胎生
,哺乳……………………………………………………………………哺乳纲(东北虎)
从上面的检索表中可以看出,蚯蚓、蜘蛛、昆虫三者的亲缘关系较近,其中蜘蛛与昆虫关系更为密切;在其余的几种动物中,青蛙和蛇的关系比它与丹顶鹤和东北虎的关系更为近缘。
动物的研究,最初只不过是动物种类的鉴定认识而已。在我国远古文化时期,一般
劳动人民
在
生产过程
中都要首先识别各种动物和植物。所以有关分类的记述,实较动物学任何方面的探索起源更早。
从殷商时代(距今3700多年)流传下来的
甲骨文
,就可辨认出不少关于鸟、兽、虫、鱼的字。
春秋
时代的《
诗经
》(距今约3000年)中提到的动物有一百多种,由此可以推知当时人们对动物认识的程度。《
尚书·禹贡
》(约在2500年前)中,还提到当时九大个的区域的
经济动物
种类。汉朝的《尔雅》(约在2000年前)有释虫、释鱼、释马、释兽、释畜等五扁,每篇都有近百种的动物的名称。明末
李时珍
集药学之大成,著成的《
本草纲目
》列有动物约400种,分隶于虫、鳞、介、禽、兽等类,较
瑞典
生物学工作者林奈的《
自然系统
》第十版还早160年呢!此外,还有
雅学
、专谱及
杂记
类大量著作,它们包罗万象,反映了中国古代劳动人民对动物认识的逐渐深入,是动物分类等研究工作启蒙时期的成果。
国外动物分类学发展史
国外动物分类的远祖当推公元前四世纪的
亚里士多德
(Aristle,公元前384年公元前322年),他是古代知识的
集大成者
,是系统掌握生物学知识的人,他的主要贡献在动物分类、解剖、
胚胎发育
等方面。有关的动物学著作有《动物志》、《论动物的结构》、《动物的繁殖》等。在动物分类方面,他曾调查描述过500多种动物,对其中50种进行了解剖研究,并根据动物的外部形态、内部器官、栖居地、生活习性、生活方式等许多特点和差异来划分
动物类群
。他将动物分为有血动物(类似
脊椎动物
)与无血动物(即今的
无脊椎动物
),又把有血动物分为胎生
四足类
(即今的
哺乳类
)、
鸟类
、
卵生
四足类、
鱼类
等。亚里士多德在动物分类方面的许多开创性工作和著述,使他被公认为动物分类的远祖。
到了18世纪,瑞典生物学家林奈(Linnaeus,1707-1778)在他的《自然系统》一书中,首次对动物分类采用“双名法”,成为近代动物分类学的起点。他将动物界分为哺乳、鸟、两栖、鱼、昆虫及蠕虫等六纲。林奈一生的最大贡献就是确立了
生物分类
的
双名法
,而且鉴定产命名了数以万计的动、植物物种,结束了动物命名各自为政,重名、异名大量存在的混乱局面,使动物命名从此向科学化、规范化的方向迈进,极大地促进了动物分类学的发展。动物分类学从此进入近代分类时期。
动物分类学
随着
资本主义
的发展和技术的进步,生物学的一些分支学科开始建立和形成。欧洲航海和探险事业兴起,带来为欧洲人所不熟悉的世界上许多地区的动、
植物标本
,大大开阔了生物学家们的眼界。这一系列的重大变化最终形成了以达尔文为代表的
生物进化
思想。
作出贡献的人
达尔文(Darwin,C,R1809-1882)是英国著名的生物学家,
进化论
的主要奠基人。1831年毕业于
剑桥大学
,同年12月27日开始参加历时近五年的
英国海军
贝格尔舰环绕世界的考察航行,收集了大量资料,
再结合
他随后20多年的实验,观察和研究成果,终于在1859年11月24日出版了他的名世巨著《
物种起源
》。书中详细介绍了他20年来收集到的丰富证据,充分论证了生物的进化,并明确提出以
自然选择学说
来说明进化机理。他认为生物界中普遍存在着
个体差异
;适应环境的物种可以孳生繁衍,
不适应
的就可能灭绝。大自然对生物采取的是“去劣存优”的选择方式。自此以后,进化论的观点被越来越多的人所接受。人们开始认识到分类学的任务不仅仅在于鉴别物种间彼此的异同,而且还要依靠它们基本特征的相同程度,分析出物种间的亲缘关系及动物界自古迄今
系统发育
的途径。动物分类学也从此步入进化思想的阶段,摆脱了林奈时期“由上帝安排的”人为的
生物系统
和神创论对生物学的束缚,在各类动物中建立了许多更为合理的分类系统,极有力地推动了动物分类学的发展。
自19世纪后半叶至20世纪初,在鸟、昆虫与软体动物等门类中,开始研究种内各种群间的细微差异及与
物种形成
、进化之间的关系。种群的概念从此被引入动物分类学研究。所谓种群,就是在一定空间范围内同时生活着的同种个体的集群,如同一鱼塘内的
鲤
鱼,同一树林内的
杨树
。动物分类学进入种群研究阶段后,遗传学关于变异,突变以及
基因理论
的重大发展为种群水平的研究提供了依据,分类学理论与遗传学相结合,获得了新的生命力。两者相结合诞生了
种群遗传学
,在理论上剖析了物种的进化过程,克服和解决了达尔文等早期
进化论者
遇到的若干难题和疑点,成为现代分类学与进化理论的重要支柱之一。与此同时,生物学各分支学科中许多新成就也被用于解释分类学的基本问题,因此,这一时期是一个运用、融汇其他学科成就于分类学并推动其发展的时代。
从上述分类工作的水平来看,动物分类学的发展分为三个阶段;第一阶段为地区种类研究阶段,以林奈为代表,主要进行种类的区分、鉴定和命名工作;第二阶段为进化思想阶段,这一阶段的主要任务就是将物种归纳,排列于适当的分类阶元中,建立分类系统;第三阶段是种群研究阶段,侧重于
种内变异
的分析、
种下阶元
及其进化的研究。
从林奈时代至今,动物分类学出现了许多不同的观点,主要以美国《Systematic Zoolog》期刊为论坛进论争论,致使分类学理论空前活跃,迅速推动了学科的发展。动物分类学
邻域
可以分为四个学派。
1.传统分类学派
本学派代表较古老的或传统的观念与方法。较早期的分类学家虽完全支持并直接意识到进化理论,也觉得寻求
系统发育
关系是分类学者的天职,但由于缺乏统一的、使用的原则和方法,在实际工作中很难建立一个统一的、全面反映进化实际的系统发育关系,因此,分类学者常常根据自己对该类群的深入研究中得到的经验或直觉印象,建立不同的分类系统,这些系统并不一定要求反映系统发育实际,主要是为了分类实践中使用方便。没有统一的准则,理论依据也往往含糊不甭。在世界范围内,在学术态度上明确支持这种观点的人已日渐稀少,但在实际工作中仍占不小比例,该学派的现代代表人物是美国的R.E.Blackwelder。
支序分类学派的理论由德国昆虫分类学家
亨尼希
(Hennig·W·)创立。60年代,Hennig代表著作出版后,在动物分类学界引起广泛注意,并由于
方法论
的严谨,其理论中的许多部分越来越多地被分类工作者接受。
进化分类学派以麦尔(May)、
辛普森
(Simpson)等人为代表。这一学派基本接受支序学派通过支序分析重建
系统发育
的方法(即支序分析方法)。支序分类学派和进化分类学派是当今动物分类学界的主流,两个学派之间的分歧在以下几个方面;
1)进化分类学派认为建立
系统关系
时,单纯依靠血缘关系(即分支的顺序,不能完全概括在进化过程中出现的全部情况。尚需考虑到各分支之间的进化程度。
2)进化分类学派认为凡起源于一个共同祖先的类群,均为
单系群
或单源群。
4)在分类系统的安排上,进化学派指出支序学派的做法中,编级的层次太多,致使系统过于臃肿,在实践中无法使用。
数值分类学派起源于本世纪初
植物分类学
者(Adanson)的工作,至电子计算机
技术发展
后,由索尔卡(Sokal)和斯尼思(Sneath)二人加以发展,形成今日的体系。
数值分类学派认为其他学派在分类时给各种特征以不同的
加权
(即对各种特征在分类上的重要性不是平等看待,而是认为某一特征重要,某些则不重要等),这样做主观因素太大,是不科学的。他们主张不应给特征以任何加权。通过大量的不加权特征所得到的总体相似度,可以反映分类单元之间的近似程度。
以上所论,均指整个分类学的学科发展历史而言,具体到不同的动物门类或不同地区和国家,则存在着很大的不平衡现象。
以不同的动物门类来看,脊椎动物优于无脊椎动物。在脊椎动物中,以
鸟类
和
兽类
的研究水平最高,主要的研究工作已进入第二和第三
发展阶段
。在无脊椎动物中,经济上重要或易于发现、色彩华丽引人注目、或身体坚硬便于保存的类群,常常研究较多,反之则研究较
海豹
的还只是刚刚进入第一个研究阶段。就整个
昆虫纲
而言,由于体小而种类众多,第一个发展阶段的工作尚远未完成,许多动物在人类还没有认识它们之前就已从地球上消失了。
不同国家研究的不平衡现象
以世界不同地区而方,
西欧
的面积小而经济发达的国家,如英、德、法诸国研究水平最高。
苏联
、美国、
加拿大
虽然究历史较长,人员众多,但因幅员广大,
自然环境
复杂,国内种类也尚未调查清楚。广大的第三世除
巴西
、
墨西哥
、印度、
巴基斯坦
等具有较多本国的分类学家外,多数国家的分类工作仍由
发达国家
的人员研究,待发现的种类更多。
我国的动物分类工作在
新中国成立
后,有了极大的发展不论在学术上还是为生产实践服务方面均作了贡献。但由于基础薄弱,发展很不平衡。以昆虫为例,尚有大量的门类处于空白状,国内无人进行任何研究。青少年朋友们,未来是属于你们的。希望你们从小立志,为我国动物分类学填补门类上的空白,发挥聪明才智,尽快赶上世界先进水平。