系统分类学

系统分类学（Systematic）是研究物种的演化历史，以及他与其它物种间的关系的学科。利用生物物种在不同的环境，地区进行不同的演化，以基因或是基因产物，也就是蛋白质的资讯，将物种演化的历史进行解析。比方说形态上的演化倾向等等。

系统分类学是一门研究生物类群间的异同以及异同程度，阐明生物间的亲缘关系、进化过程和发展规律的科学。要将生物分类，首先要知道生物与非生物的定义，但是我们似乎没有办法準确定义，以病毒来说，虽然可在其他生物体内寄生并复製，但在生物体外却没有一般生物的特徵如製造或摄取营养，生殖等现象。又如引起疯牛病的阮粒(prion)可以造成感染却无DNA成分，一直以来，DNA被视为生命遗传物质，经由与RNA的转录转译过程, 形成蛋白质，再进一步形成组成细胞的各个部分，如细胞膜、胞器等，而细胞则是我们长久以来所认為组成生命体的最小单位。

（图）系统分类学

这种分类应该反映不同生物体间的进化树关系（evolutionary tree）。分类学把生物划分为不同的群，而系统学试图寻找生物之间的关系。占主导地位的分类法是林奈氏分类系统（Linnaean），它包括一个属名和种加词。关于如何为生物命名的原则有很多国际协议，例如《国际植物命名法规》 （International Code of Botanical Nomenclature，简称ICBN）、 《国际动物命名法规》（International Code of Zoological Nomenclature，简称ICZN）以及《国际细菌命名法规》（International Code of Nomenclature of Bacteria，简称ICNB）。第四版的生物命名法规（BioCode）草案在1997年出版，它试图在三个领域标准化命名，但现在还没有被正式采纳。《国际病毒命名和分类法规》（International Code of Virus Classification and Nomenclature，简称ICVCN）是不属于生物命名法规的。

鉴定就是用已知的分类群辨认未知的标本并确定它在现存分类等级中的正确位置。在实际生活中就是给未知标本命名。这可以通过访问标本室，把未知的标本与储藏在标本室中的已正式鉴定的标本相比较来实现。如果实在不行，标本可以送到该领域的专门机构，请专家来帮忙鉴定。

（图）系统分类学

在鉴定过程中还可以利用植物志、专著、手册以及图解等相关文献。当通过一种方法将未知的标本暂时鉴定出来后，还要通过与文献中这个分类群的详细描述相比较来进一步证实。越来越常用的方法是将植物或植物的一部分拍照，将照片传至网上，咨询相关的专家，而这些专家通过看网上的这些照片把他们的意见发送给询问者。这样同行之间就可以在鉴定上高效率地相互帮助。

分类群的描述是通过记录植物的特征状态而将植物的特征列出来。简短的描述只包括那些分类学特征，而这些特征有助于将相近的分类群分开，这就形成了特征简介，而这些特征就叫做检索特征。一个分类群的检索特征确定了它的界限。描述要用一定的模式来记录（习性、茎、叶、花、萼片、花瓣、雄蕊、心皮和果实等）。对于每一特征，要列出它的特征属性。花的颜色可以是红的、黄的、白的等。要用半技术性的语言，用特殊的术语来描述每一特征。

系统分类地位，检测了法落海以及当归属和独活属共12种代表植物的核糖体DNAITS序列，并结合GenBank中独活属4种代表植物的ITS序列，以羌活属的羌活（Notopterygium incisum）作为外类群，应用序列特征、遗传距离与系统树分析等方法对法落海的系统分类地位进行了分析。结果表明，依据不同的ITS区序列会得出不同甚至截然相反的结论：若依据its1序列，法落海应该归属到当归属；若依据ITS2序列，法落海应该归属到独活属。进一步分析法落海与当归属、独活属植物ITS区序列的碱基组成时发现，法落海在ITS1区拥有当归属植物的序列特征，而其ITS2区拥有独活属植物的序列特征。综上分析，支持法落海是介于当归属与独活属之间的一个分类群的系统分类观点。

系统分类学中形态学或形态学特征研究有自身特点，与其它方面的形态学或一般意义上的形态学有所不同，这就是对形态有比较中的标准或价值判断或加权，比如，它并不止于或并不很侧重或并不太关心形态上的新发现和观察新手段。不过加权并不好实际操作，很难定量化，看看数字化技术的进一步的发展，能不能解决这个问题；但这也不是加权思想本身错误，而是系统分类本身的复杂性。

（图）系统分类学

在植物分类中，性状的权，是某性状与分类或系统分类的关系，或某性状将某植物个体或类群与其它个体或类群区别开来，并在植物系统分类中反映该植物个体或类群与那相应个体或类群间演化（亲源）关系的能力。某性状越与分类或系统分类关系密切，以及反映该植物个体或类群与那相应个体或类群间演化（亲源）关系的能力越强，其权越重；运用或处理性状权进行植物分类或植物系统分类的方法或过程叫加权。

系统分类学的研究内容可概括为：①对各级分类阶元例如科、属和种所含化学成分（包括主要成分，次要成分和特征成分）的特性和合成途径进行比较研究。②探索各化学成分在生物界中的分布规律，研究生物体中化学成分的自身进化。③根据生物所含的化学成分及其合成途径，配合传统分类学及有关学科，共同研究生物类群的起源，如植物起源、动物起源、被子植物起源和哺乳动物起源等。

（图）系统分类学

以生物的化学成分及其合成途径的特征为依据，配合传统分类及有关学科，以研究生物类群的特性、起源、亲缘关系及其系统发育规律的分类学分支，是从分子水平来探讨生物进化的一门学科。化学分类学这一名称是荷兰生化学家R.海赫瑙尔于20世纪50年代末提出的。60年代，由于植物生化资料的积累、寻找药物及其他轻工、化工原料的要求及成功，尤其是各种色谱分析方法和电泳技术的发展，以及植物分类本身得到更多的特征，植物化学分类迅速发展。系统分类学分为植物化学分类学和动物化学分类学。①植物化学分类学研究生物碱、酚类、β-硫代葡萄糖苷[gān]脂、氨基酸、类萜[tiē]、油等次生代谢物的功能和它们在植物中的分布，以及它们与其他性状的相关性等。应用植物次生代谢的分布来改进植物分类系统，使分类系统愈益接近其自然演化的实际情况。根据精油、生物碱等在植物界（主要是被子植物）各目、科里的分布情况制定的植物分类系统，已更接近植物自然演化的实际情况。②动物化学分类学的研究历史较短，但已使一些疑问得到澄清。如鸟纲中之红鹳(火烈鸟)，以往置于鹳形目或雁形目，但红鹳之外形及习性介于鹳形、雁形二目之间，经20年研究，用酶法、电泳法分析、比较100种鸟类的卵蛋白后，确定红鹳为独立于鹳形目与雁形目的类群，建立了红鹳目。地球上现生的物种以百万计，千变万化，各不相同，如果不予分类，不立系统，便无从认识，难以研究利用。分类的对象是形形色色的种类，都是进化的产物。因而从理论意义上说，分类学是生物进化的历史总结。分类学是综合性学科。生物学的各个分支，从古老的形态学到现代分子生物学的新成就，都可吸取为分类依据。分类学亦有其自己的分支学科，如以染色体为依据的细胞分类学，以血清反应为依据的血清分类学，以化学成分为依据的化学分类学，等等。动物、植物和细菌，作为三门分类学，各有其特点；病毒分类则尚未正式采用双名制和阶元系统。

系统分类学是阶元系统，通常包括七个主要级别：种、属、科、目、纲、门、界。种(物种)是基本单元，近缘的种归合为属，近缘的属归合为科，科隶于目，目隶于纲，纲隶于门，门隶于界。随着研究的进展，分类层次不断增加，单元上下可以附加次生单元，如总纲(超纲)、亚纲、次纲、总目(超目)、亚目、次日、总科(超科)、亚科等等。此外，还可增设新的单元，如股、群、族、组等等，其中最常设的是族，介于亚科和属之间。列入阶元系统中的各级单元都有一个科学名称。分类工作的基本程序就是把研究对象归入一定的系统和级别，成为物类单元。所以分类和命名是分不开的。种和属的学名后常附命名人姓氏，以标明来源，便于查找文献。变种学名亦采取三名制，分类名称要求稳定，一个属或种(包括种下单元)只能有一个学名。一个学名只能用于一个对象(或种)，如果有两个或多个对象者，便是“异物同名”，必须于其中核定最早的命名对象，而其他的同名对象则另取新名。这叫做“优先律”，动物和植物分类学界各自制订了《命名法规》，所以在动物界和植物界间不存在异物同名问题。“优先律”是稳定学名的重要措施。优先律的起始日期，动物是1758年，植物是1820年，细菌则起始于1980年1月1日。鉴定学名是取得物种有关资料的手段，即使是前所未知的新种类，只要鉴定出其分类隶属，亦可预见其一定特征。分类系统是检索系统，也是信息存取系统。许多分类著作，如基于区系调查的动植物志，记述某一国家或地区的动植物种类情况，作为基本资料，都是为鉴定、查考服务的。物种指一个动物或植物群，其所有成员在形态上极为相似，以至可以认为他们是一些变异很小的相同的有机体，它们中的各个成员间可以正常交配并繁育出有生殖能力的后代，物种是生物分类的基本单元，也是生物繁殖的基本单元。物种概念反映时代思潮。在林奈时代，人们相信物种是不变的，同种个体符合于同一“模式”。模式概念渊源于古希腊哲学的古老的概念，应用到整个分类系统，概念假定所有阶元系统中的各级物类单元，都各自符合于一个模式。物种的变与不变曾经是进化论和特创论的斗争焦点，是势不两立的观点。但是，分类学的事实说明，每一物种各有自己的特征，没有两个物种完全相同；而每个物种又保持一系列祖传的特征，据之可以决定其界、门、纲目、科、属的分类地位，并反映其进化历史。分类工作的基本内容是区分物种和归合物种，前者是种级和种下分类，后者是种上分类。种群概念提高了种级分类水平，改进了种下分类，其要点是以亚种代替变种。亚种一般是指地理亚种，是种群的地理分化，具有一定的区别特征和分布范围。亚种分类反映物种分化突出了物种的空间概念。变种这一术语过去用得很杂，有的指个体变异，有的指群体类型，意义很不明确，在动物分类中已废除不用。在植物分类中，一般用以区分居群内部的不连续变体。生态型是生活在一定生境而具有一定生态特征的种内类型，常用于植物分类。人工选育的动植物种下单元称为品种。由于种内、种间变异错综复杂，分类学者对种的划分有时分歧很大。根据外部形态的异同程度作为划分物种依据而划分的称为形态种，由于对各种形态特征的重要性认识不一，使划分的种因人而异，尤其是分类学者对某些特征的“加权”常使它们比其他特征更具重要性，而造成主观偏见。一个物种或物类，以至整个植物界和动物界，都有自己的历史。研究系统发育就是探索种类之间历史渊源，以阐明亲缘关系，为分类提供理论依据。尽管在分类学派中有综合(进化)分类学、分支系统学和数值分类学三大流派，但在其基本原理上都有许多共同之处，不过各自强调不同的方面而已。