物种(生物学)

Article

January 17, 2022

物种 - 在生物学中,基本分类单位,系统类别之一,生物多样性单位。建立详尽的物种定义已被证明是困难的。这种尝试仍在进行中,因为它是科学家研究实践和保护运动活动的关键概念。卡尔林奈(以及他之后的许多其他人)假设物种是永恒的,但现在众所周知,进化过程会导致它们从一个物种到另一个物种的转变和逐渐过渡。通常一个物种被定义为最大的生物群,其中两个个体能够繁殖(通常是有性),产生可育的后代。这个定义通常是准确的,但在许多特定情况下是错误的。例如,它不适用于混合动力车,在由数百种相似的微种和环种组成的物种复合体中。在他们的情况下,密切相关物种之间的界限变得模糊。它也不适用于无性繁殖或无法进行繁殖测试的化石生物。因此,在古生物学中,使用了年代发生的概念。定义物种的其他方法可能是通过核型分析、DNA 序列、形态、行为或生态位研究。每个物种都有一个由两部分组成的(二项式)名称。第一部分标识它所属的属,第二部分称为物种加词或物种名称。在英语中,特定名称和特定加词之间存在区别(通常用于植物学命名法,有时也用于动物学命名法)。例如。蟒蛇是蟒蛇属的一种。从亚里士多德时代到 18 世纪,物种被认为是永久性的,在存在的等级大链中占有指定的位置。在 19 世纪,生物学家意识到物种可以随着时间的推移而进化。查尔斯·达尔文 (Charles Darwin) 的《物种起源》(1859) 解释了新物种是如何通过自然选择产生的。由于遗传学和种群生态学,对这一过程的理解在 20 世纪得到了深化。遗传变异是突变和重组的结果,而生物体本身会移动,从而导致地理隔离和具有不同选择压力的遗传漂移。基因有时通过水平基因转移在物种之间交换。新物种可能通过杂交和多倍体出现。由于各种原因,物种也在消亡。病毒是一个特例,因为它们是由突变选择平衡形成的,这使它们成为准物种。在实践中,使用各种物种定义来衡量生物多样性,但这些测量的准确性是有争议的。

历史

经典形式

在他的生物学方法中,亚里士多德使用术语 γένος (génos) 表示“属”,例如鸟或鱼,使用 εἶδος (eidos) 表示“形式”,例如鹤、鹰、乌鸦或麻雀(属于“属”)。 “ - 鸟)。尽管这些词被翻译成拉丁语为“属”和“种”,但它们的含义与林奈分类学中的性别和种并不对应。鸟类(Aves)是一个群,鹤(Gruidae)是科,乌鸦(Corvus)是一个属。亚里士多德的每一种“种类”都有特定的特性——就像鸟类有羽毛、喙、翅膀、坚硬的外壳,并且是温血动物。 “类型”是通过寻找具有这些特征中的每一个的生物来构建的,这些特征还可以由任何系统中的年轻人继承。亚里士多德深信,所有的“种类”和“形式”都有明确的标记和不变的。这种观点一直盛行到文艺复兴时期。在各种类型的民间分类法中,主要区分的分类群通常对应于属,而种则以加词区分。这种民间的例子是“属”玫瑰和“种”白玫瑰和红玫瑰或“醋栗”和“黑醋栗”和“红色”。然而,在这种情况下,物种通常也被称为单一成员名称,例如在波兰民间分类法中,蓝莓物种被认为是一个单独的物种,根据地区不同,称为“蓝莓”或“蓝莓”。在现代自然科学中,出现了一种唯名论的方法,根据该方法,一个物种不是一个真实的存在,而只是一个有助于将相似个体分组的术语。本着这种精神,让-巴蒂斯特·德·拉马克 (Jean-Baptiste de Lamarck) 认为,个体通过相互交叉产生差异越来越模糊的后代,以至于它们非常相似以至于无法与一个物种区分开来。

不变的物种

随着现代自然观察者开始开发对生物进行分类的系统,他们将每一种“种类”的动物和植物置于特定的环境中。许多这些旧的分类方案在今天被认为是奇怪的:它们包括基于颜色(所有开黄色花的植物)或行为(蛇、蝎子和一些蚂蚁)的指导方针。英国博物学家约翰·雷 (John Ray) 是第一个制定物种生物学定义的人 (1686 年):在 18 世纪,瑞典博物学家查尔斯·林奈 (Charles Linnaeus) 根据生物共有的物理特征对生物进行分类,而不仅仅是根据它们的差异。他将分类层次的思想植根于生物的分类中,它以可观察的特征为基础,最终应反映生物之间的自然关系。当时普遍认为物种之间没有自然联系,无论它们是否相似。这一立场得到了那些年的学者和宗教教育的支持,根据宗教教育,生物的类别是由上帝决定的。他们被安排在亚里士多德的等级制度中,即存在的阶梯。虽然这些生物的性质,无论是永久的还是可变的,都没有表达出来,但梯子暗示着攀登的可能性。其他作家,包括弗雷德里克·居维叶,都相信上帝会不断完善众生,但每次尝试都以灾难告终。他认为洪水是其中的最后一次。包含活的有机体,上帝指示。他们被安排在亚里士多德的等级制度中,即存在的阶梯。虽然这些生物的性质,无论是永久的还是可变的,都没有表达出来,但梯子暗示着攀登的可能性。其他作家,包括弗雷德里克·居维叶,都相信上帝会不断完善众生,但每次尝试都以灾难告终。他认为洪水是其中的最后一次。包含活的有机体,上帝指示。他们被安排在亚里士多德的等级制度中,即存在的阶梯。虽然这些生物的性质,无论是永久的还是可变的,都没有表达出来,但梯子暗示着攀登的可能性。其他作家,包括弗雷德里克·居维叶,都相信上帝会不断完善众生,但每次尝试都以灾难告终。他认为洪水是其中的最后一次。

改变的可能性

当林奈面对杂交的证据时,他接受了物种变化和生存斗争的可能性,但不接受物种的自由进化。到 19 世纪,博物学家意识到物种会随着时间的推移而改变,而地球在一生中都会经历这些最重要的变化。让-巴蒂斯特·拉马克 (Jean-Baptiste Lamarck) 在他的《动物学哲学》(Philosophie zoologique)(1809 年)中描述了变革主义。他认为物种会随着时间而改变,这与亚里士多德的思想截然不同。 1859 年,查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·罗素·华莱士为新物种的进化和形成提供了令人信服的解释。达尔文相信种群进化,而不是个体进化,这是通过自然选择;个体之间自然发生的差异。这需要对该物种进行新的定义。达尔文得出结论,物种是那些它们看起来是什么:可以暂时命名一组相互交互的个人的想法(从西蒙迪克斯坦的版本翻译):

分类和命名

通用和科学名称

生物的常用名称常常令人困惑——例如,“猫”这个词可以表示家猫 (Felis catus) 或任何其他猫科动物 (Felidae)。另一个问题是名称因地区而异。在美国各地,小鹿美洲狮 (Puma concolor) 被称为美洲狮、美洲狮、美洲豹、黑豹、画家和美洲狮。但是,“Panther”也可以指来自拉丁美洲的美洲美洲虎(Panthera onca)和来自非洲和亚洲的斑点豹(Panthera pardus)。科学名称应该是唯一的和通用的,以便区分。它们由像 Puma 这样的通用名称和像 concolor 这样的通用加词组成。完整的学名还包括作者和第一次描述的年份,例如 Locusta migratoria, Linnaeus, 1758。如果学名自第一次描述以来发生了变化,作者的姓名和年份将显示在圆括号中。例如,Linnaeus 第一次提到普通斑鸠是 Columba turtur,因此在给当前名称 Strepropelia turtur 时,这些数据应该写成:(Linnaeus, 1758)。作者的名字有时拼写不同或缩写,例如 Karl von Linnaeus → Linnaeus → Linné。对于某些生物群,当地研究团体发布了与科学命名法相似的物种名称的当地语言列表。作者的名字有时拼写不同或缩写,例如 Karl von Linnaeus → Linnaeus → Linné。对于某些生物群,当地研究团体发布了与科学命名法相似的物种名称的当地语言列表。作者的名字有时拼写不同或缩写,例如 Karl von Linnaeus → Linnaeus → Linné。对于某些生物群,当地研究团体发布了与科学命名法相似的物种名称的当地语言列表。

物种描述

在描述正模(或任何其他类型,如果正模不可用)时,每个物种都会收到一个唯一的物种名称。并不总是能够清楚地表明正模。一些 18 世纪的作者和 19 世纪的大部分时间都没有明确提及将成为正模标本的习惯。作者在描述一个新物种时在他眼前看到的所有标本或在收藏中可识别的所有标本都称为同型。也有正模丢失的情况。在指示适当权重的情况下(由生物学或命名问题引起),指示新型,同时应保留某些标准,包括来源(尽可能靠近正模的起源地)。通常,新物种的描述包括有助于识别新物种代表的特征信息,将其与可能与之混淆的其他相关和相似生物区分开来。因此,如果它被接受出版,它提供了有效出版名称(植物学中,受国际植物命名法典规定)或有用名称(nom利用;受国际动物学命名法典规定)的来源。通常,类型被保存在永久的地方,通常在著名博物馆或大学的研究收藏中。这是为了使研究特定生物群的专家能够访问收藏品,并防止破坏收藏品,这在私人收藏品的情况下并不少见,尤其是那些收集昆虫和软体动物的收藏品。该物种的第一个描述的作者必须选择名称,根据动物命名法典,恰到好处,简洁明了,好听,好记,不反感。科学名称总是与周围文本的字体不同,通常是斜体,当大部分文本是古董时(反之亦然)。根据实践,学名也用拉丁字母书写,其中整个文本用另一种书写,例如西里尔字母或阿拉伯字母。

快捷方式

在书籍和文章中,有时故意不以最大可能的准确性指定物种,因此缩写 sp.(单数)和 spp.(复数)用于表示物种的多样性(物种复数)代替物种加词,例如,Canis sp。当无法指定物种时,例如在古生物学中,通常会出现该缩写。作者有时使用缩写 spp. 作为一个简短的信息,告知该属的许多物种(但不是全部)某个陈述的真实性。当此陈述适用于给定属的任何物种时,将使用属名本身。属和种的名称应以斜体书写,与缩写 sp. and related 形成对比。如果在指定特定个人时不确定,则使用缩写 cf.,放在流派加词之前。其他缩写是No。 (附近)或 aff。 (species affinis; 相似物种),作者在没有给定个体的特定身份的情况下使用它,然而,这似乎与后面提到的相似。

识别码

随着在线数据库的出现,已经开发出代码来识别已经定义的物种,包括: 国家生物技术信息中心 (NCBI),它使用数字分类或分类标识符,定义为“稳定和唯一的标识符”;例如,Homo sapiens 是 9606。Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG),它使用三或四位数字代码来表示有限的物种; H. sapiens 是 hsa。 UniProt 提供最多五个字母数字字符的标识符,例如 H. sapiens 的 HUMAN。综合分类信息系统 (ITIS) 包含每个物种的唯一编号。对于智人 LSID,这是 urn:lsid:catalogueoflife.org:taxon:4da6736d-d35f-11e6-9d3f-bc764e092680:col20170225,一个 TSN(分类系统编号)到 180092。

“结块”和“分裂”

命名特定物种,包括其属于特定属(或更高分类群),无异于提出与所讨论的生物群的进化相关性和可区分性相关的假设。随着新信息的流动,这个假设要么被证实,要么被拒绝。有时,特别是在分类学家之间没有轻松沟通的过去,孤立工作的分类学家将两个不同的生物定义为不同的物种,但后来却证明代表同一物种。通常,在这种情况下,旧的名字会被保留下来,而年轻的名字在同义化的过程中变成了一个初级的同义词。将两个分类群合二为一称为团块。将现有的分类单元分成几个,通常是新的,这叫做分裂。分类学家有时被称为块分类器或拆分器,这取决于他们发现分类群之间差异或共同特征的方法。例如,在牛津大学的某个出版物中,专门讨论鹈鹕、塘鹅和相关的格雷戈里,麦卡利斯特·马修斯被描述为臭名昭著的分裂者(臭名昭著的 - 臭名昭著,众所周知 [for something])。塘鹅和相关的 Gregory Macalister Mathews 被描述为臭名昭著的分裂者(臭名昭著 - 臭名昭著,[因某事])。塘鹅和相关的 Gregory Macalister Mathews 被描述为臭名昭著的分裂者(臭名昭著 - 臭名昭著,[因某事])。

广泛和狭窄的含义

命名法典,例如国际动物命名法典和国际植物命名法典,没有规定确定物种边界的规则。随着新证据的涌入,研究可以改变对这些的看法。有时有必要指出给定物种被感知的边界,因此使用对立的术语 sensu stricto(“严格意义上”)和 sensu lata(“广义上”)。例如,当一个额外的亚种被包括在一个给定物种的方法中时,可以使用短语 sensu lata。其他缩写包括 auct。(auctorum - “作者”)和非。(“否”)用于表示描述该类型的作者。

迈尔的流派概念

大多数现代教科书使用 Ernst Mayr 于 1942 年提出的生物物种概念作为有关物种问题的进一步信息的基础。的自然选择。迈尔对形容词潜力的使用是有争议的。一些解释从这个定义中排除了仅在圈养中可能发生的异常或人工杂交,以及关于可以繁殖但不能在自然界繁殖的动物。迈尔是这一流派中最伟大的专家之一。他进一步修改了他的定义,主要是在 1957 年和 1969 年。

流派概念的问题

以适用于所有生物的方式定义一个物种并不容易。这方面的困难被称为流派概念问题。它们早在 1859 年就被注意到了,当时达尔文指出(在 Simon Dickstein 的版本中翻译):

Mayr 的概念 - 它在哪里失败?

Mayr 简单的教科书定义可以描述多细胞生物的物种。但是,它不适用于以下情况: 无性繁殖生物,例如单细胞生物(细菌和其他原核生物)和具有​​孤雌生殖或无融合生殖的多细胞生物。准物种一词有时用于表示剧烈变异的实体,例如病毒。没有关于两个形态相似的生物群可能交叉的科学知识。当无法测试给定生物的繁殖能力时,古生物学就是这种情况。由于杂种,物种之间有显着的基因流动。近亲种群成员正在繁殖而远亲种群成员没有繁殖的环状物种。由于不同的分子和形态发现,物种鉴定可能很困难。这里有两个问题:趋同形态但发散起源(收敛,孪生物种)和发散形态但共同起源(不同发育阶段的表型可塑性或不同外观)。此外,物种鉴定阻碍了水平基因转移 (PTG)。大多数定义都假设后代从一两个具有相似特征的父母那里获得基因,尽管 PTG 的情况并非如此。有强有力的证据表明 PTG 在不同种类的真核生物中存在重叠,包括一些甲壳类动物和棘皮动物。进化生物学家 James Mallet 说:双物种)和不同的形态,但共同的起源(表型可塑性或不同发育阶段的不同外观)。此外,物种鉴定阻碍了水平基因转移 (PTG)。大多数定义都假设后代从一两个具有相似特征的父母那里获得基因,尽管 PTG 的情况并非如此。有强有力的证据表明 PTG 在不同种类的真核生物中存在重叠,包括一些甲壳类动物和棘皮动物。进化生物学家 James Mallet 说:双物种)和不同的形态,但共同的起源(表型可塑性或不同发育阶段的不同外观)。此外,物种鉴定阻碍了水平基因转移 (PTG)。大多数定义都假设后代从一两个具有相似特征的父母那里获得基因,尽管 PTG 的情况并非如此。有强有力的证据表明 PTG 在不同种类的真核生物中存在重叠,包括一些甲壳类动物和棘皮动物。进化生物学家 James Mallet 说:后代生物从一两个具有相似特征的亲本那里获得基因,尽管 PTG 的情况并非如此。有强有力的证据表明 PTG 在不同种类的真核生物中存在重叠,包括一些甲壳类动物和棘皮动物。进化生物学家 James Mallet 说:后代生物从一两个具有相似特征的亲本那里获得基因,尽管 PTG 的情况并非如此。有强有力的证据表明 PTG 在不同种类的真核生物中存在重叠,包括一些甲壳类动物和棘皮动物。进化生物学家 James Mallet 说:

微种群

微观物种的存在破坏了随后的物种概念 - 生物群,包括许多植物,几乎没有遗传变异,通常形成物种复合体。此类群体的例子有:普通蒲公英(蒲公英;仅在不列颠群岛约 250 张显微照片)和黑莓(Rubus fruticosus;不列颠群岛约 300 张显微照片)。此外,杂交、无融合生殖和多倍体的出现导致了这些生物系统系统的复杂性。物种复合体也存在于其他生物群中,例如 Heliconius 属的蝴蝶、Boana 的青蛙和毒蕈(毒蝇伞)。

杂交

自然发生的杂种对保留生殖隔离的物种的概念提出了挑战,因为可育的杂种允许两个种群之间的基因流动。黑乌鸦(Corvus (corone) corone)和灰乌鸦(Corvus (corone) corone)有时被认为是独立的物种,但它们在重叠区域自由交叉重叠。种间杂种的发生在自然界中并不少见。例如,在英国的植物群中登记了 780 种这样的杂交种,其中有 2,500 种有性繁殖。据信,植物界中 30% 到 70% 的物种可能是杂种来源。灰乌鸦和黑乌鸦的杂交保证了“物种”之间的基因流动

环种

环种是一系列相邻种群的组合。满足两个条件:它们中的每一个都可能与相邻种群杂交,但至少有两个“边缘”种群距离它们的代表太远,无法产生可育的后代。这两个非杂交,虽然有遗传联系,但种群可以共存以闭合“环”。它们对任何基于生殖隔离的物种定义的构建构成了挑战,尽管环状物种的例子很少而且相距甚远。其中包括: Larus argentatus – L 鸥复合体。 fuscus(北极附近),由 19 个蝾螈 Ensatina eschscholtzii(美国)和亚洲的 Phylloscopus 代表组成的群体。许多假定的环物种被发现被错误分类,导致对其存在的猜测。

尝试定义类型

生物学家和分类学家做出了许多努力来定义物种,从形态到遗传基础。林奈和他的古代系统学同时代人只能描述他们所看到的:它后来被正式称为形态学或类型学物种。迈尔强调了生殖隔离的作用,尽管这可能很难或不可能证明。后来的生物学家试图通过创造新的物种概念——凝聚力和“伙伴识别”来完善迈尔的定义。其中一些概念非常相似,有时重叠,因此很难确定它们的数量:生物学家 RL Mayden 注意到物种的大约 24 个定义,而科学哲学家 John Wilkins 已经 26 岁,而 K. Lang 33 岁——发展于1988 更完整的列表之一。威尔金斯将这些物种概念分为几组:(1)无性繁殖生物的“agamospecies”(2)与繁殖分离的生物的“生物物种”(3)基于生态位的“生态物种”(4)基于发展线 (5) 基于基因库区分的遗传物种 (6) 基于表型的形态物种 (7) 分类物种,即被描述为分类群的物种。题。一些作者试图提及该流派的普遍概念,然而,该概念从未得到发展并且被视为无法实现的理想。在自然哲学中,唯名论假设与个体不同,该物种不是实际实体,“物种”这个名称仅用于指定彼此相似的个体。然而,自然界中出现的一些分类群有时被认为是“理想物种”,构成明显不同且可识别的单位(表型不连续),与其他物种(非杂交)遗传分离。此类物种通常出现在植物科中,例如豆类、芹菜和铃兰。此类物种通常出现在植物科中,例如豆类、芹菜和铃兰。此类物种通常出现在植物科中,例如豆类、芹菜和铃兰。

类型和形态物种

类型学物种是一组生物,其特征可以从属于一组特征(类型),因此即使是不识字的人也可能像现代系统主义者一样对此类物种有类似的概念。古代猎人、农民、垂钓者和医生使用了对物种的这种理解,他们必须区分有害或危险的生物与有益的生物。同一物种内异常或表型变异的分组(例如,长尾和短尾)是形态物种概念将生物与其他物种区分开来的原因。早在林奈时代,这种方法在分类方面是“经典”的。然而,不同的表型并不一定意味着属于不同的物种,就像两翼水坝的四翼果蝇的情况一样。因此,区分了形态学物种。然而,拓扑和民间系统学可能非常不准确。在法国,“苍蝇”一词涵盖了大约 4,000 种物种的代表(截至 1990 年代初)。然而,有时土著人民以难以置信的精确度识别动物。贾里德·戴蒙德 (Jared Diamond) 于 1965 年发表了对前新几内亚部落的民间分类学的研究。当时,该地区已知有 120 种鸟类。已知 110 名原住民,其中 93 名他们的物种名称与科学家完全一致。在4个案例中,雄性和雌性的名字不同——它涉及奇迹虫,它们的羽毛受到当地人的高度重视。在 9 个案例中,名称被赋予两个或多个物种,研究人员认为非常接近但可以区分。被带离居住地、海拔 1500 m 以下的居民,在 103 种观察到的物种中,有 91 种用他们的名字命名,它们都与原型密切相关。在 1970 年代,Robert R. Sokal、Theodore J. Crovello 和 Peter Sneath 提出了现有概念的新变体——表型物种。它将定义一组具有相似表型的个体,但与其他物种组相比具有不同的表型。形态物种和表型物种之间的区别在于后者的定义包括在检查个体群体后获得的一些数值。它们是通过比较从足够大的一组表型数据中获得的许多变量而获得的。在数值系统学中,也称为表型,结果以树状图表示。它们没有“根”,因为它们不反映在时间维度中发生的过程。距离象征着通过计算机分析共同特征确定的物种关系 - 从 0(未测试共同特征)到 1000(完全一致)。您可以假设数值将与排名相对应——例如,假设阈值 800 将象征性别。最简单的树状图将显示两个变量的分布,您也可以添加第三个将树状图转移到三维级别,依此类推。理论上,表型学考虑了最大的可用特征,而忽略了它们的性质。距离象征着通过计算机分析共同特征确定的物种关系 - 从 0(未测试共同特征)到 1000(完全一致)。您可以假设数值将与排名相对应——例如,假设阈值 800 将象征性别。最简单的树状图将显示两个变量的分布,您也可以添加第三个将树状图转移到三维级别,依此类推。理论上,表型学考虑了最大的可用特征,而忽略了它们的性质。距离象征着通过计算机分析共同特征确定的物种关系 - 从 0(未测试共同特征)到 1000(完全一致)。您可以假设数值将与排名相对应——例如,假设阈值 800 将象征性别。最简单的树状图将显示两个变量的分布,您也可以添加第三个将树状图转移到三维级别,依此类推。理论上,表型学考虑了最大的可用特征,而忽略了它们的性质。最简单的树状图将显示两个变量的分布,您也可以添加第三个将树状图转移到三维级别,依此类推。理论上,表型学考虑了最大的可用特征,而忽略了它们的性质。最简单的树状图将显示两个变量的分布,您也可以添加第三个将树状图转移到三维级别,依此类推。理论上,表型学考虑了最大的可用特征,而忽略了它们的性质。

一致性标准和合作伙伴认可

以配偶为基础的物种的想法意味着一群有性繁殖的生物将其他生物识别为潜在的配偶。通过将此标准扩展到繁殖季节后隔离的可能性,我们得出了凝聚力标准:这是最大的种群,其中个体有可能通过自己的“内部驱动”根据表型进行分组。它们能否成功杂交并不重要——如果杂交不足以将它们的基因与另一个种群的基因混合,它们仍然符合一致性标准。物种的生物符号学概念是这种方法的发展。

遗传相似性和标记

在微生物学中,基因甚至可以在远缘细菌之间自由移动,可能延伸到原核生物的整个领域。出于这个原因,微生物学家假设细菌或古细菌的 16S rRNA 核糖体亚基编码基因序列彼此相似度超过 97%,需要 DNA-DNA 杂交以进一步建立成员资格。 2006 年,该值更改为 98.7%。上述亚基的基因序列除了建立关系外,还可用于鉴定所取细菌样品的种类。 DNA-DNA 杂交是一种过时的方法,并导致了错误的结论,例如 Stercorarius pomarinus 和 Stercorarius 贼鸥。现代方法涉及在计算机计算的帮助下比较序列相似性。基因标记(DNA 条形码)已被提出作为一种区分物种的方法,即使是专家圈子之外的人也可以使用。这个生物标签,字面意思是“遗传条形码”,是包含细胞色素 c 氧化酶基因的 mtDNA 区域。生命数据系统 (BOLD) 条形码数据库包含超过 190,000 个物种的遗传标签。一些科学家,例如 Rob DeSalle,已经提请注意,由于对物种边界的感知不同,需要将经典分类法与标记(他们认为用词不当)相协调。由于内共生体和其他载体的作用,基因渗入会使标记无法有效识别物种。基因标记(DNA 条形码)已被提出作为一种区分物种的方法,即使是专家圈子之外的人也可以使用。这个生物标签,字面意思是“遗传条形码”,是包含细胞色素 c 氧化酶基因的 mtDNA 区域。生命数据系统 (BOLD) 条形码数据库包含超过 190,000 个物种的遗传标签。一些科学家,例如 Rob DeSalle,已经提请注意,由于对物种边界的感知不同,需要将经典分类法与标记(他们认为用词不当)相协调。由于内共生体和其他载体的作用,基因渗入会使标记无法有效识别物种。基因标记(DNA 条形码)已被提出作为一种区分物种的方法,即使是专家圈子之外的人也可以使用。这个生物标签,字面意思是“遗传条形码”,是包含细胞色素 c 氧化酶基因的 mtDNA 区域。生命数据系统 (BOLD) 条形码数据库包含超过 190,000 个物种的遗传标签。一些科学家,例如 Rob DeSalle,已经提请注意,由于对物种边界的感知不同,需要将经典分类法与标记(他们认为用词不当)相协调。由于内共生体和其他载体的作用,基因渗入会使标记无法有效识别物种。DNA 条形码是一种区分物种的方法,即使是专家圈子之外的人也可以使用。这个生物标签,字面意思是“遗传条形码”,是包含细胞色素 c 氧化酶基因的 mtDNA 区域。生命数据系统 (BOLD) 条形码数据库包含超过 190,000 个物种的遗传标签。一些科学家,例如 Rob DeSalle,已经提请注意,由于对物种边界的感知不同,需要将经典分类法与标记(他们认为用词不当)相协调。由于内共生体和其他载体的作用,基因渗入会使标记无法有效识别物种。DNA 条形码是一种区分物种的方法,即使是专家圈子之外的人也可以使用。这个生物标签,字面意思是“遗传条形码”,是包含细胞色素 c 氧化酶基因的 mtDNA 区域。生命数据系统 (BOLD) 条形码数据库包含超过 190,000 个物种的遗传标签。一些科学家,例如 Rob DeSalle,已经提请注意,由于对物种边界的感知不同,需要将经典分类法与标记(他们认为用词不当)相协调。由于内共生体和其他载体的作用,基因渗入会使标记无法有效识别物种。Barcode of Life Data Systems (BOLD) 数据库包含超过 190,000 个物种的遗传标签。一些科学家,例如 Rob DeSalle,已经提请注意,由于对物种边界的感知不同,需要将经典分类法与标记(他们认为用词不当)相协调。由于内共生体和其他载体的作用,基因渗入会使标记无法有效识别物种。Barcode of Life Data Systems (BOLD) 数据库包含超过 190,000 个物种的遗传标签。一些科学家,例如 Rob DeSalle,已经提请注意,由于对物种边界的感知不同,需要将经典分类法与标记(他们认为用词不当)相协调。由于内共生体和其他载体的作用,基因渗入会使标记无法有效识别物种。

系统发育(进化)物种

系统发育或分支物种代表进化上不同的谱系,在时间和空间上保留了其遗传完整性。它是可以通过一组独特的形态和遗传特征与其他群体区分开来的最小群体。遗传标记用于建立 mtDNA 和 nDNA 的遗传相似性。例如,在真菌的情况下,正是核苷酸的研究和在分支方法中考虑物种在识别该特定组中的物种方面带来了最佳结果。系统发育物种概念的不同版本可能侧重于单系或可诊断。与生物物种不同,系统发育物种的想法不受生殖隔离的支持,因此其功能独立于其他概念中固有的过程。它适用于无性生物,并且可以适应基于形态学的物种概念所不能实现的最新发展。这个想法并不总是有用的,有时必须测试多个多态位点才能获得结果。系统发育物种概念的实施可能导致现有物种分解为许多其他物种,如牛科动物(牛科)的情况。乔治·盖洛德·辛普森 (George Gaylord Simpson) 在 1951 年所描述的进化物种是由在时间和空间上与其他同类保持分离,并表现出不同进化命运和历史趋势的生物体组成的实体。将其与物种的生物学概念区分开来的是对持久性的考虑。威利和梅登争论进化物种的想法与威利·亨宁 (Willie Henning) 提出的想法“相同”,后者将物种视为发展线。 Hennig 接受了时间审查——一个物种的存在必须通过物种形成开始和结束。 Wiley 和 Mayden 将这些物种概念视为这种系统发育的“几个版本”。此外,在他们看来,在自然科学中使用这种可以应用于更高分类群的物种定义是不合适的,因为他们的意图是知道物种的确切数量。根据上述生物学家的说法,所讨论的物种概念包括有性繁殖和无性繁殖的生物。根据进化论,当第一个物种(甚至代表一个新科)形成时,高于物种的分类群就诞生了。将物种显示为发展线。 Hennig 接受了时间审查——一个物种的存在必须通过物种形成开始和结束。 Wiley 和 Mayden 将这些物种概念视为这种系统发育的“几个版本”。此外,在他们看来,在生命科学中使用这种可以应用于更高分类群的物种定义是不合适的,因为他们打算确切地知道物种的数量。根据上述生物学家的说法,所讨论的物种概念包括有性繁殖和无性繁殖的生物。根据进化论,比物种更高的分类群在第一个物种(甚至代表一个新科)形成时诞生。将物种显示为发展线。 Hennig 接受了时间审查——一个物种的存在必须通过物种形成开始和结束。 Wiley 和 Mayden 将这些物种概念视为这种系统发育的“几个版本”。此外,在他们看来,在生命科学中使用这种可以应用于更高分类群的物种定义是不合适的,因为他们打算确切地知道物种的数量。根据上述生物学家的说法,所讨论的物种概念包括有性繁殖和无性繁殖的生物。根据进化论,比物种更高的分类群在第一个物种(甚至代表一个新科)形成时诞生。Wiley 和 Mayden 将这些物种概念视为这种系统发育的“几个版本”。此外,在他们看来,在生命科学中使用这样一个可以应用于更高分类群的物种定义是不合适的,因为他们想要确切地知道物种的数量。根据上述生物学家的说法,所讨论的物种概念包括有性繁殖和无性繁殖的生物。根据进化论,当第一个物种(甚至代表一个新科)形成时,高于物种的分类群就诞生了。Wiley 和 Mayden 将这些物种概念视为这种系统发育的“几个版本”。此外,在他们看来,在自然科学中使用这种可以应用于更高分类群的物种定义是不合适的,因为他们的意图是知道物种的确切数量。根据上述生物学家的说法,所讨论的物种概念包括有性繁殖和无性繁殖的生物。根据进化论,比物种更高的分类群在第一个物种(甚至代表一个新科)形成时诞生。根据上述生物学家的说法,所讨论的物种概念包括有性繁殖和无性繁殖的生物。根据进化论,当第一个物种(甚至代表一个新科)形成时,高于物种的分类群就诞生了。根据上述生物学家的说法,所讨论的物种概念包括有性繁殖和无性繁殖的生物。根据进化论,比物种更高的分类群在第一个物种(甚至代表一个新科)形成时诞生。

流派的生态概念

生态物种是一组适应于占据特定生态位的生物。根据这个概念,种群形成表型分组,被视为物种,因为控制商品分配的生态和进化过程导致这些分组出现。

遗传物种

根据罗伯特·贝克和罗伯特·布拉德利的说法,遗传物种是指一组彼此交叉的遗传上孤立的个体种群。这类似于迈尔的生物物种概念,但强调了遗传而非生殖隔离的重要性。在 21 世纪,比较 DNA 序列的可能性变得可用,但其他方法包括并列核型或同工酶以前是已知的。

从进化过程的角度来看重要的单位

进化重要单位 (ESU) 或“野生动物物种”是被认为对保护具有重要意义的生物种群。

时间物种

在古生物学中,只有来自化石遗骸的形态比较材料可用,因此使用术语时间物种。在再生(一种没有分支也没有新谱系的进化形式)中,古生物学家寻找一系列物种,其中每个物种都来自另一个已经灭绝的物种,通过缓慢或或多或少的稳定变化。古生物学家面临的挑战是确定在给定的时间单位内必须发生多少形态变化才能将给定的个体视为代表其祖先以外的物种。年代学之间的界限是模糊的,地层符号的平滑过渡就表明了这一点。

准病毒种

病毒的种群非常庞大,无法清楚地标记为“活的”,因为它们几乎完全由蛋白质包膜中的 DNA 或 RNA 链组成,并且变异迅速。这些特征使得传统的物种定义在很大程度上对病毒毫无用处。病毒准种是一组通过相似突变相互关联的基因型,在高度诱变的环境中相互竞争,因此受突变选择平衡的支配。据预测,在平坦和低洼适应性景观中的准病毒物种将取代上游但在更窄位置的准物种 - 在适应景观的“顶部”,在失调的突变体中。这称为最平坦的生存。没有场地据此,病毒物种的定义将类似于传统的物种生物学概念。

变化

物种会发生变化,包括进化成新物种、交换基因、与他人联系以及灭绝。

物种形成

生物种群进化为重要或生殖隔离的进化过程称为物种形成。查尔斯·达尔文在他的《物种起源》(1859 年)中是第一个描述自然选择在物种形成中的作用的人。物种形成基于生殖隔离、基因流减少的测量。改变这一点的最简单方法是通过异域物种形成,在此期间种群被地理障碍分隔,并可能随着后续突变的积累而逐渐分离。杂交可能会干扰生殖隔离,但这只会在同一基因的等位基因不相容时才会发生,如 Dobzhansky-Muller 模型中所述。一种不同的机制,即圆角物种形成,涉及逐渐合并形成新形式的两条线,而不会增加物种数量。

种间基因交换

不同物种的生物体之间的水平基因转移,包括杂交、抗原跳跃和基因重配,有时是遗传变异的重要来源。病毒能够在物种之间交换基因。细菌可以交换质粒,包括与系统发育树上彼此相距很远的物种的细菌,这使得很难确定它们的关系并削弱了细菌物种的概念。 Louis-Marie Bobay 和 Howard Ochman 在检查了许多细菌的基因组后,建议它们可以组装成“常规基因交换组”,类似于动物和植物在生殖隔离生物中组合在一起的方式。因此,细菌可以形成,类似于 Mayra 物种的生物学方法,无性繁殖通过重组交换基因的种群。

灭绝

当给定物种的最后一个个体死亡时就会发生灭绝,但它之前可能已经功能性灭绝。据估计,曾经居住在地球上的 50 亿种物种中,近 99% 已经灭绝。有些人在由火山活动、气候变化以及海洋和大气化学成分变化等多种原因引起的大规模灭绝期间(例如二叠纪末、三叠纪和白垩纪)死亡。它们对生态、大气、地球表面和水产生了显着影响。另一种灭绝形式是一个物种通过杂交被另一个物种“吞噬”;在英语中,由此产生的流派称为 compilospecies。

流派概念的实际应用

生物学家和环保活动家必须识别和分类有机体才能工作。将生物可靠地分配到正确的分类群的困难对其工作的可信度构成威胁,例如在确定生态系统中给定物种的代表数量时。 Paul Michael-Agapow 及其同事发现,与使用其他方法相比,使用物种的系统发育概念导致他们识别出的物种多 48%,相应的种群数量也相应减少。他们认为,这种被称为“分类膨胀”的现象可能会导致实际濒临灭绝的物种数量被篡改,并造成政治和实际困难。进化生物学家乔迪·海 (Jody Hey) 观察到,了解物种形成过程的需要与识别和分类的需要之间存在先天的冲突。许多国家的自然保护法确保防止物种灭绝。受保护和受保护的两个物种的杂交区可能导致立法者、土地所有者和保护主义者之间的冲突。这种重叠导致监管问题的一个例子是受保护的斜坡猫头鹰 (Strix occidentalis caurina) 与不受保护的条纹猫头鹰 (Strix varia) 的交叉。植物学家 Brent D. Mishler 和 Hey 一样认为,物种问题是由人们使用物种定义的不同方式造成的。他建议放弃传统的等级并使用不同包容性的单系群的概念。一个物种“只是任何类型中包容性最低的分类群”。他认为,采用这种方法处理物种的生态、进化和环境保护工作将发挥更好的作用。由于在这种方法中无法比较物种,因此对它们进行计数并不是生物多样性的可靠指标。因此,米什勒建议,继其他作者(如 RI Vane-Wright 等人)之后,通过分支数量和可能的长度来衡量生物多样性,将 [生命] 树上的尖端分开。衡量生物多样性具有特别重要的意义——它引起了公众的兴趣,公众的意识通过媒体被各种物种概念所渗透。一个物种“只是任何类型中包容性最低的分类群”。他认为,采用这种方法处理物种的生态、进化和环境保护工作将发挥更好的作用。由于在这种方法中无法比较物种,因此对它们进行计数并不是生物多样性的可靠指标。因此,米什勒建议,继其他作者(如 RI Vane-Wright 等人)之后,通过分支数量和可能的长度来衡量生物多样性,将 [生命] 树上的尖端分开。衡量生物多样性具有特别重要的意义——它引起了公众的兴趣,公众的意识通过媒体被各种物种概念所渗透。一个物种“只是任何类型中包容性最低的分类群”。他认为,采用这种方法处理物种的生态、进化和环境保护工作将发挥更好的作用。由于在这种方法中无法比较物种,因此对它们进行计数并不是生物多样性的可靠指标。因此,米什勒建议,继其他作者(如 RI Vane-Wright 等人)之后,通过分支数量和可能的长度来衡量生物多样性,将 [生命] 树上的尖端分开。衡量生物多样性具有特别重要的意义——它引起了公众的兴趣,公众的意识通过媒体被各种物种概念所渗透。对物种采取这种方法,环境的进化和保护将发挥更好的作用。由于在这种方法中无法比较物种,因此对它们进行计数并不是生物多样性的可靠指标。因此,米什勒建议,继其他作者(如 RI Vane-Wright 等人)之后,通过分支数量和可能的长度来衡量生物多样性,将 [生命] 树上的尖端分开。衡量生物多样性具有特别重要的意义——它引起了公众的兴趣,公众的意识通过媒体被各种物种概念所渗透。对物种采取这种方法,环境的进化和保护将发挥更好的作用。由于在这种方法中无法比较物种,因此对它们进行计数并不是生物多样性的可靠指标。因此,米什勒建议,继其他作者(如 RI Vane-Wright 等人)之后,通过分支数量和可能的长度来衡量生物多样性,将 [生命] 树上的尖端分开。衡量生物多样性具有特别重要的意义——它引起了公众的兴趣,公众的意识通过媒体被各种物种概念所渗透。通过树枝的数量及其长度来衡量生物多样性,将[生命]树上的尖端分开。衡量生物多样性具有特别重要的意义——它引起了公众的兴趣,公众的意识通过媒体被各种物种概念所渗透。通过树枝的数量及其长度来衡量生物多样性,将[生命]树上的尖端分开。衡量生物多样性具有特别重要的意义——它引起了公众的兴趣,公众的意识通过媒体被各种物种概念所渗透。

Szacowanie liczby gatunków

几个世纪以来,全球生物多样性一直困扰着生物学家。约翰雷在 17 世纪写道,由于在英国发现了无数飞蛾和蝴蝶,整个国家的昆虫种类可能高达 2000 种,全世界有 20000 种。 Linnaeus 在他的著作 Systema Naturae 中描述了近 4,400 个物种,并确信这个数字接近全球生物多样性。在接下来的两个世纪里,已知的物种数量显着增加,给生物学家带来了新的挑战。直到 1980 年代,全​​球物种数量被认为是所描述数量的 2-3 倍(例如,2-3 百万)。当特里·欧文在 1982 年宣布,根据他的估计,世界上有近 3000 万个物种时,关于估计物种数量的讨论又重新开始了。计算基于对甲虫分布​​的研究。构成该生物多样性的群体的后续估计和比例发生了变化:Wilson,1992:0.4% 的细菌,4.1% 的原生生物,17.6% 的植物,4.9% 的真菌,73.1% 的动物,Mora 等人,2011(在计算中没有充分包括原核生物) ):~870 万种,包括~220 万种海洋物种;包括:0.1% 细菌、1% 原生生物、2.8% 植物、5.6% 真菌、90.5% 动物,Larsen 等人,2017 年:~20 亿种,包括 78% 细菌、7、3% 原生生物、0.02% 植物、7.4 % 真菌,7.3% 动物。研究人员考虑了有关昆虫的新信息,昆虫的种类可能有 4000 万种。他们还估计,每个动物物种都可以携带至少 10 种其他地方没有的细菌,因此获得了 20 亿。1% 原生生物,17.6% 植物,4.9% 真菌,73.1% 动物,Mora 等人,2011(未充分考虑原核生物):~870 万种,包括~2、200 万种航海生物;包括:0.1% 细菌、1% 原生生物、2.8% 植物、5.6% 真菌、90.5% 动物,Larsen 等人,2017 年:~20 亿种,包括 78% 细菌、7、3% 原生生物、0.02% 植物、7.4 % 真菌,7.3% 动物。研究人员考虑了有关昆虫的新信息,昆虫的种类可能有 4000 万种。他们还估计,每个动物物种都可以携带至少 10 种其他地方没有的细菌,因此获得了 20 亿。1% 原生生物,17.6% 植物,4.9% 真菌,73.1% 动物,Mora 等人,2011(未充分考虑原核生物):~870 万种,包括~2、200 万种航海生物;包括:0.1% 细菌、1% 原生生物、2.8% 植物、5.6% 真菌、90.5% 动物,Larsen 等人,2017 年:~20 亿种,包括 78% 细菌、7、3% 原生生物、0.02% 植物、7.4 % 真菌,7.3% 动物。研究人员考虑了有关昆虫的新信息,昆虫的种类可能有 4000 万种。他们还估计,每个动物物种都可以携带至少 10 种其他地方没有的细菌,因此获得了 20 亿。1% 的原生生物,2.8% 的植物,5.6% 的真菌,90.5% 的动物,Larsen 等,2017:~20 亿个物种,包括 78% 的细菌,7.3% 的原生生物,0.02% 的植物,7.4% 的真菌,7.3% 的动物。研究人员考虑了有关昆虫的新信息,昆虫的种类可能有 4000 万种。他们还估计,每个动物物种都可以携带至少 10 种其他地方没有的细菌,因此获得了 20 亿。1% 的原生生物,2.8% 的植物,5.6% 的真菌,90.5% 的动物,Larsen 等,2017:~20 亿个物种,包括 78% 的细菌,7.3% 的原生生物,0.02% 的植物,7.4% 的真菌,7.3% 的动物。研究人员考虑了有关昆虫的新信息,昆虫的种类可能有 4000 万种。他们还估计,每个动物物种都可以携带至少 10 种其他地方没有的细菌,因此获得了 20 亿。每个动物物种至少可以携带 10 种其他地方没有的细菌,因此它们增加了 20 亿。每个动物物种可以携带至少 10 种其他地方没有的细菌,因此它们增加了 20 亿。

脚注

参考书目

Loic Matile、Pascal Tassy、Daniel Goujet:Wstęp do systematyki zoologicznej:koncepcje、zasady、metody。华沙:PWN,1993,s。63. Claridge、HA Dawah、威尔逊先生:物种。生物多样性单位。Chapman & Hall, 1997. (ang.)Sprawdź autora:1。Quentin D. Wheeler、Rudolf Meier:物种概念和系统发育理论:一场辩论。哥伦比亚大学出版社,2000 年。ISBN 978-0-231-10143-1。(ang.) Frank E. Zachos:生物学中的物种概念。历史发展、理论基础和实践意义。施普林格国际出版社,2016 年。(ang.)

外部链接

斯坦福哲学百科全书中生命物种定义目录的条形码 VisualTaxa Wikispecies - 免费维基媒体基金会项目