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4.3: 名字里有什么? 分类学

  • Page ID
    204647
    • David G. Lewis, Jennifer Hasty, & Marjorie M. Snipes
    • OpenStax
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    学习目标

    在本节结束时,您将能够:

    • 描述二项式命名法和科学分类的历史背景。
    • 区分 Linnaean 分类中发现的不同类别的群组。
    • 解释物种的不同定义以及它们如何应用于不同的种群。

    定义分类学

    分类法被定义为事物的分类和命名。 分类法根据预定义的标准将事物组织成组。 标准可以像肤色或身高一样简单,也可以像是否存在特征、基因或行为一样复杂。 分类学是生物人类学的关键组成部分,因为它可以帮助人类学家在空间(按地点)和时间(穿越时间)上组织人类及其进化祖先。

    分类单元是指特定的子组,例如该属。 分类单元是类群的复数形式,用于指所有群组。 用于组织活生物体的分类系统最初是由瑞典植物学家卡洛斯·林奈在18世纪开发的。 他的系统,他称之为 Systema Naturae,它使用一种称为二项式命名法的结构。 二项命名法为每个生物分配两个拉丁名称。 第一个被称为属名。 第二个是具体的或简单的名称,通常称为物种名称。 在印刷品中,属和物种名称以斜体显示。 该属的第一个字母大写,而物种或琐碎的名称是小写的。 例如,家猫的学名是 Felis catus,现代人类的名字是 Homo sapiens。 林奈的二项式命名法建立了一种共享的科学语言,该语言将在不同国家和文化中通用,避免了地区和口语名称造成的混乱。

    除了建立共享语言外,Linnaeus 的命名系统还对具有共同特征的生物进行了分组。 例如,他将具有乳腺的动物归入哺乳动物类别。 哺乳动物根据其他特征被进一步分解。 例如,拇指对立的哺乳动物被归为灵长类动物,而没有对立拇指的哺乳动物被归类为非灵长类动物。 这是一种分层分类方案,这意味着将生物分为从最广泛的域类别到更具体的物种级别的连续等级。

    当 Linnaeus 首次创建他的 Systema Naturae 时,他在分类法中建立了五个分层级别:王国、阶级、秩序、属和物种。 人类在 Animalia 王国、哺乳动物类、灵长类动物、Homo 属和智人物种中。 随着时间的推移,Linnaean 分类系统中添加了许多关卡,包括域、phylum、子类、超级阶级、家族和部落。 这些分类群的加入使生物人类学家能够更好地了解不同生物群中存在的变异。 但是,生物人类学家将大部分时间都花在试图了解物种水平上。

    包含以下信息的图表,从最一般的分类开始,转到最具体的分类:1) 生命;2) Domain-Eukaryota;3) Kingdom-Animalia;4) Phylum-Arthropoda;5) Class-Insecta;6) Order-鳞翅目;7) Family-Nymphalidae;8) Genus-Danaus;9) 物种-plexippus。
    4.5 此图表详细介绍了君主蝴蝶的 Linnaean 分层分类。 最广泛的类别 “生活” 出现在图表的顶部,接下来的每个级别的分类都越来越具特异性。 “物种” 是最精细的级别。 (出处:莱斯大学/OpenStax 版权所有,根据 CC By 4.0 许可)

    定义物种

    虽然物种是大多数人都熟悉和习惯使用的词,但决定物种的要素却极难定义。 在最基本的层面上,一个物种由一组具有共同特征的生物组成,这些生物与其他群体区分开来。 大多数科学家根据行为、遗传学和/或形态学来区分物种。 物种定义是学名的基础。 另一方面,物种的通用名称通常基于文化或当地人口注意到的一般物理特征。 常用名称也被称为民间分类法或民族分类法(受文化影响的分类等)。 人类学家和科学界对保存自然界的土著分类并将其与科学分类联系起来的兴趣与日俱增。

    与分类相关的决策通常涉及巨大的分类学争议,尤其是在生物人类学领域。 有20多种不同的物种定义,或者将一种生物与另一种生物进行分类或区分的方法。 以下是物种的四个最常见的定义。

    生物物种

    生物物种的定义指出,一个物种是一组杂交生物,与其他生物群在生殖上分离。 生殖隔离意味着一个物种的成员无法成功地与其物种以外的成员交配。 例如,大猩猩无法成功地与 bo 黑猩猩 Pan paniscus 一起繁殖。 生物物种的定义以杂交能力为基础,因为成功的交配会导致基因流动,或者遗传物质从一个种群转移到另一个种群。

    生态物种

    生态物种的定义强调了自然选择在维持物种边界方面的作用。 这个概念基于这样的观点,即基因流既不必要也不足以维持物种边界。 相反,自然选择在维持物种之间的界限方面起着重要作用。 在自然界中,尽管物种之间有大量的基因流动,但物种边界通常得以维持。 物种之间的基因流动通常发生在称为杂交区的地方,即已知两个物种可以成功繁殖的重叠区域。 杂交区的一个典型例子出现在东南亚的苏拉威西岛上,众所周知,Macaca maur a(沼地猕猴)和 Macaca tonkeana(Tonkean macaque)已经成功杂交了 150 多年。 尽管如此,两个不同物种的完整性得以维持。

    系统发育物种

    生物物种的定义基于繁殖行为,特别是物种是否能够相互交配。 当试图随着时间的推移识别物种时,这个基础是有问题的。 很难知道两个化石标本是否能够杂交。 在化石记录中也很难区分种间变异(两个不同物种的成员之间的差异)和种内变异(物种内部的变异)。 想象一下,找到两个人的骨头,一个五英尺高,另一个六英尺四英寸。 确定这些个体是两个不同物种(种间变异)的成员还是代表给定物种内的正常变异将极具挑战性。

    系统发育物种的定义解决了这些问题。 系统发育物种的定义指出,一个物种可以通过共同拥有一个独特特征来确定。 例如,假设你发现了一组化石腿骨。 为了确定它们是否来自同一个物种,你需要确定它们是否具有只有这些化石腿骨才具有的共同特征。 如果骨头都具有特征 A,而在任何其他已经确定的物种中都找不到这个特征,那么你就会有一个新的物种,所有化石腿骨都可以放置在该物种中。

    伴侣识别物种

    配偶识别物种的定义指出,一个物种是一组相互识别为潜在伴侣的生物。 使用这个定义可以区分一组物种的典型例子是美国蟋蟀。 在美国的单一栖息地中,可能有30多种不同的蟋蟀。 众所周知,每种板球都会产生独特的歌曲。 尽管所有这些不同的物种并肩生活,但每个物种的雌性蟋蟀,只有在听到雄性唱出特定物种的歌曲后才会与雄性交配。 这首歌以及女性对它的认可构成了伴侣识别系统。 这与生物物种的定义类似,因为这首歌起着生殖隔离机制的作用。