周長(zhǎng)發(fā) 馬振興

（南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 江蘇南京 210023）

人類認(rèn)識(shí)自然、識(shí)別事物的首要方法就是對(duì)它們進(jìn)行分類和命名。在所有分類方法或體系中，生物分類或?qū)ι锏姆诸愖顬楠?dú)特，它與人們對(duì)無(wú)生命的日常事物（如書籍、食品、家具等）所進(jìn)行的分類完全不同。然而，很多生物學(xué)教材甚至中小學(xué)生物學(xué)教科書在介紹常見(jiàn)生物種類、門類、特征以及多樣性時(shí)，多將生物分類與其他分類混為一談，未能強(qiáng)調(diào)生物分類的獨(dú)特性、客觀性，故有必要進(jìn)行歸納與強(qiáng)調(diào)。生物分類的獨(dú)特性集中體現(xiàn)在以下五方面。

1 自然分類

根據(jù)進(jìn)化論，所有存在過(guò)的和現(xiàn)存的生物都源自單一的共同祖先。由這一遠(yuǎn)祖形成若干個(gè)后代，并由它們又不斷形成新的物種和新的后代，如此不斷往下、由古到今就形成了一個(gè)類似樹(shù)枝狀、群下分群的結(jié)構(gòu)（圖1），從而形成一個(gè)客觀的、脫離人類主觀意識(shí)之外的系統(tǒng)、現(xiàn)象或進(jìn)化過(guò)程，即一個(gè)自然體系。達(dá)爾文說(shuō)得好：“自然系統(tǒng)形成于優(yōu)化傳承！”人類對(duì)生物的分類，實(shí)際是在尋找或重現(xiàn)這一自然體系，而不是創(chuàng)造它。這與人們?cè)O(shè)計(jì)出一種體系或標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分類商品完全不同。例如，人們可以根據(jù)商品的用途或生產(chǎn)廠家來(lái)分類同一批貨物，從而可能得出完全不同的分類結(jié)果。而在生物分類時(shí)，人們無(wú)法也不能創(chuàng)造出任何一種標(biāo)準(zhǔn)或體系，只能根據(jù)自然形成的或進(jìn)化形成的固有圖像或過(guò)程來(lái)分類。簡(jiǎn)言之，生物分類所依據(jù)的自然體系是客觀的，而人為創(chuàng)造的其他所有分類體系都是主觀的。

圖1 生物進(jìn)化過(guò)程所形成的群下分群結(jié)構(gòu)圖解

2 血親分類

生物是進(jìn)化形成的，不同的生物之間都具有或遠(yuǎn)或近的共同祖先，從而形成不同的共祖近度或血親關(guān)系的遠(yuǎn)近。在生物分類時(shí)，人們要盡可能根據(jù)血親關(guān)系的遠(yuǎn)近將生物歸屬到不同的分類階元層次和分類單元中去，以體現(xiàn)、展現(xiàn)或表達(dá)出它們之間的血親關(guān)系。達(dá)爾文說(shuō)“我必須更充分地解釋我的意思：我相信將各類群、以與其他類群合適的從屬層次和相互關(guān)系安排到各綱中，必須嚴(yán)格按照血親關(guān)系以達(dá)自然?！倍巧氖挛镏g由于無(wú)血親關(guān)系，就可以采用任何一種方法或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，如顏色、大小、尺寸甚至條形碼相似性等。這與生物分類所采用單一的血親關(guān)系進(jìn)行分類完全不同?？傊锓诸愃罁?jù)的血親關(guān)系是唯一的，而人為分類所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是多樣變化的。

3 向下分類

生物進(jìn)化的過(guò)程是這樣的：由一個(gè)共同祖先分化出兩個(gè)或多個(gè)后代，由它們?cè)俜毖艹龈嗟暮蟠?。一個(gè)共同祖先及其所有后代就形成一個(gè)支系或組成一個(gè)自然類群。在分類時(shí)，將這樣的支系或類群分別處理為不同分類單元最符合進(jìn)化的實(shí)際和過(guò)程。故在實(shí)際生物分類工作中，是要在盡力確定高級(jí)分類單元的前提下，再來(lái)區(qū)分下一層次的分類單元，即分類是由上至下的。例如，已有證據(jù)明確展示出，所有的脊椎動(dòng)物都源自于同一共同祖先，它們組成脊椎動(dòng)物亞門；從屬于脊椎動(dòng)物亞門的鳥(niǎo)類也因源自共同祖先又組成一個(gè)自然的、更小的分類單元——鳥(niǎo)綱；鳥(niǎo)綱以下，再區(qū)分出如雞形目、雉科，直至到屬種水平。而在分類商品時(shí)，商場(chǎng)或超市一般是將最相似的商品（如都是辣味的、尺寸大小一致的方便面）排放或分類到一處，再將稍微次相似的商品（如所有的方便面）放置到一處，如此類推（如接下來(lái)是速食、食品等）。而這樣的分類往往是由低向高、由下向上進(jìn)行的。

4 特征分類

理論上講，生物分類應(yīng)根據(jù)生物的進(jìn)化過(guò)程、血親關(guān)系開(kāi)展。然而，在歷史性的進(jìn)化過(guò)程沒(méi)有保存、古老生物多已滅絕、血親關(guān)系無(wú)一記錄的情況下，科學(xué)家只能依靠生物體的特征進(jìn)行分類。雖然這是不得已而為之的辦法，但生物學(xué)家們相信，生物進(jìn)化歷程都記錄在生物體當(dāng)中，從外部特征到基因序列都有體現(xiàn)。因此，在血親關(guān)系無(wú)法再現(xiàn)的情況下，必須利用生物體的特征來(lái)推導(dǎo)生物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系以及分類。

然而，生物進(jìn)化的歷程是十分復(fù)雜久遠(yuǎn)的，它們具有的特征或結(jié)構(gòu)的演化也是十分復(fù)雜的。有些特征及其變化能反映出生物的進(jìn)化關(guān)系，有些則不能，如趨同進(jìn)化和平行進(jìn)化。故在進(jìn)行生物分類時(shí)必須使用反映血親關(guān)系的同源特征。達(dá)爾文就說(shuō)過(guò)：“自然學(xué)者所認(rèn)為的、顯示兩個(gè)或多個(gè)物種間真正親緣關(guān)系的特征是那些遺傳自共同祖先的特征，只有如此，所有真正的分類才是建立在血親關(guān)系上的?！庇捎谕刺卣髟醋杂诓煌镒罱墓餐嫦?，反映了進(jìn)化歷程，因此可用來(lái)推導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。也正因?yàn)樗鼈兤鹪从谕蛔嫦?，因此總?huì)有相似的地方，如組成部分、結(jié)構(gòu)形態(tài)等。當(dāng)然，有時(shí)相似程度也可能有差異。達(dá)爾文就指出過(guò)：“但幾個(gè)支系或類群的差異量可相差很大，盡管它們?cè)谘H關(guān)系上與共同祖先同等程度相近，因?yàn)樗鼈兘?jīng)歷的改進(jìn)程度是有差異的?！?/p>

在進(jìn)化過(guò)程中，一個(gè)新物種或一個(gè)新分類單元的出現(xiàn)，往往伴隨著特征或結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，即出現(xiàn)新特征。故在實(shí)際生物分類時(shí)，就可將所有具有這一新特征的類群組成一個(gè)新的分類單元，因?yàn)樗鼈兌季哂型瑯拥耐刺卣?。例如，鳥(niǎo)類是由恐龍類進(jìn)化產(chǎn)生的。所有鳥(niǎo)類除了骨骼等變化外，最明顯的一個(gè)創(chuàng)新或結(jié)構(gòu)突破就是其前肢演變成了翅。根據(jù)這一特征，就可將所有鳥(niǎo)類組合到一個(gè)分類單元（鳥(niǎo)綱）中。其主要理由就是：可以相信，在所有鳥(niǎo)類的最近共同祖先身上，發(fā)生了一個(gè)創(chuàng)新突破，即翅的形成。由于目前所有鳥(niǎo)類都具有這一同源特征，故就可將它們歸類到一起。

用來(lái)給生物歸群的、分類的同源特征可多可少。當(dāng)然，如果找到的或發(fā)掘出的同源特征越多，則分類結(jié)果越令人信服，但即使只用一個(gè)可靠的同源特征，其分類也具可信性，如前述鳥(niǎo)綱的例子。再如，可用家養(yǎng)、尾上舉兩個(gè)同源特征將狗從野生的、尾下垂的狼中分出。相反，如果不用或無(wú)法找到同源特征，僅用相似性進(jìn)行分類，結(jié)果則可能不同。例如，在狗與狼的例子中，如果測(cè)量它們的體型、大小、運(yùn)動(dòng)方式、甚至部分很相似的基因序列等多種信息，不用或淹沒(méi)掉前面提到的兩個(gè)同源特征，就會(huì)將狼與狗歸為一種。這兩種分類哪種較好呢？提供的信息更多的呢？當(dāng)然是用同源特征來(lái)分類的結(jié)果。

為一個(gè)分類單元擬定或選用的同源特征最好為其所有成員共有。例如，一些生物學(xué)教材和科普讀物中對(duì)哺乳綱的定義為胎生、哺乳、被毛、恒溫。而實(shí)際上，鴨嘴獸是產(chǎn)卵的動(dòng)物。故胎生這一特征最好不要作為哺乳動(dòng)物的同源特征。這不僅會(huì)引起混亂，更重要的是，這種做法實(shí)際上是在用“總體相似性”（絕大多數(shù)的哺乳動(dòng)物都是胎生的，或鴨嘴獸總體上與其他獸類是相似或相近的）而非同源特征進(jìn)行分類。

5 逼近分類

如果生物的進(jìn)化過(guò)程記錄在案、系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系有圖可查，那么生物的分類其實(shí)非常容易，將生物進(jìn)化所形成的群下分群圖景轉(zhuǎn)化為分類系統(tǒng)就行了。然而，現(xiàn)在人們面對(duì)的是不會(huì)人類語(yǔ)言、已歷經(jīng)過(guò)幾十億年進(jìn)化歷程、沒(méi)有留下任何有形的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系記錄的生物，即沒(méi)有現(xiàn)成的系統(tǒng)發(fā)育信息可用。那怎么辦？如上所述，科學(xué)家只能根據(jù)生物的特征進(jìn)行人為推斷或重建。在此過(guò)程中，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤、認(rèn)識(shí)不足、無(wú)特征可用、有生物未被發(fā)現(xiàn)的情況。即人們雖然十分渴望尋找出生物進(jìn)化所形成的自然系統(tǒng)、建立切實(shí)反應(yīng)血親關(guān)系的分類體系，但根據(jù)同源特征所做出的分類結(jié)果可能與實(shí)際總有或多或少的距離。更令人不安的是，由于自然系統(tǒng)已不存在，對(duì)所有分類結(jié)果的證明或驗(yàn)證都沒(méi)有終結(jié)標(biāo)準(zhǔn)。故無(wú)論多么努力，人類所做的所有生物分類系統(tǒng)都只能是假說(shuō)、假設(shè)或推斷，而無(wú)法真正成為普世接受、眾人擁護(hù)、放置四海皆準(zhǔn)的公理或定律。人類的生物分類系統(tǒng)可能只會(huì)逐漸逼近真相或?qū)嶋H，而無(wú)法完全重塑或揭示進(jìn)化過(guò)程或其圖景。

6 結(jié)語(yǔ)

生物進(jìn)化理論或思想將地球上出現(xiàn)的和出現(xiàn)過(guò)的所有生物看作是有聯(lián)系的整體，它們由血親關(guān)系或共祖遠(yuǎn)近關(guān)系而形成一個(gè)群下分群的自然體系。這種整體觀、系統(tǒng)觀、過(guò)渡觀、層次觀是學(xué)習(xí)和人事生物系統(tǒng)學(xué)、生物學(xué)的核心素養(yǎng)和要求，也應(yīng)是生物學(xué)教材編寫和教學(xué)應(yīng)突出展示和體現(xiàn)的。在科學(xué)進(jìn)化論、現(xiàn)代生物分類理論框架下、背景下形成的現(xiàn)代生物分類體系及其特點(diǎn)時(shí)時(shí)刻刻都在潤(rùn)物無(wú)聲地傳遞和宣傳著進(jìn)化論的正確性、生物分類的客觀性與科學(xué)性，這些也許正是讓眾多人士對(duì)生物、生物系統(tǒng)學(xué)心馳神往的根本原因。具體言之，生物分類的客觀自然體系會(huì)讓人產(chǎn)生或增強(qiáng)追求真理的理想。生物分類的血親性會(huì)讓人綜合考察所有生物或生命現(xiàn)象。由上向下式的生物分類會(huì)充分展示生物的進(jìn)化過(guò)程，運(yùn)用重要同源特征進(jìn)行分類會(huì)讓人注重研究。而生物分類的逐漸逼近性會(huì)讓人產(chǎn)生投身其中、躍躍欲試的決心和沖動(dòng)。目前仍然模糊的生物進(jìn)化具體圖景不斷培養(yǎng)著后來(lái)者獻(xiàn)身生物科學(xué)的清晰愿景！