第一章 生命多样性.docVIP

生命的多样性 我国是生物多样性最丰富的国家之一，其生物多样性居世界第8位，居北半球首位。我国的生物多样性不仅表现在物种极其丰富，生态系统类型多样，而且特有性程度高。我国特有种超过一万种，如银杏、银杉、水杉、金钱松、珙桐、鹅掌楸都属中国特有的珍稀孑遗植物；珍稀动物如大熊猫、金丝猴、褐马鸡、扬子鳄、白唇鹿等。但是，随着经济的发展，由于自然资源（包括生物资源）和能源过度消耗，生态环境日益恶化，生态系统遭到破坏，生物多样性日渐丧失。保护生物多样性已是当务之急。 生物分类概述 一、分类学的发展 二、分类等级 三、系统树 四、生物的分界 一、分类学的发展 (一)人为分类和自然分类 1．瑞典植物学家林奈(Karl von Linne, 1707－1778年) 于1735年出版了“ 自然系统” (Systema Naturae) 这一名著。林奈在前人经验的基础上。建立了新的动、植物的分类系统，并制订了一个统一的生物命名法。即双名法(binomial nomenclature)。 他的分类系统包括纲(class)、目(order)、科(genus)、种(species)4个等级。他给每一个生物定一个属名和一个种名。 属名加种名就是这个生物的生物学名。林奈不相信生物进化，他认为物种不会改变，物种彼此之间不存在系统的关系，因而他的分类系统不可能反映各种生物在进化上的地位。系属人为分类系统。 2．达尔文(Darwin,1809～1882)在1859年发表了《物种起源》，创立了进化论。 认为一个自然类群的成员是由一个共同的祖先产生的，在自然界中生物的变异是不连续存在着，生物永远在发展进化之中。分类学不仅局限于鉴定物种，确定其等级，成为分类系统，而且还须研究物种间亲缘关系及整个生物界系统发育的演化过程，从而使人们对分类学的概念从静止状态的创造论转变为动态的进化论。 3．海格尔(Ernst Heinrich Haeckel，1834～1919)创造了“进化树”。 这种“ 进化树”并没有全盘打乱旧分类系统，只是在旧分类系统的一个个离散的类群间加一条联线以表示它们之间的亲缘关系，因此仍存有一些不合理现象。鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲之间存在祖裔关系，但它们都被称为纲，处于同等地位。 4．20世纪40年代赫胥黎(Thomas Henry Huxley , 1825-1895)在他的《新系统学》中，以种群分类概念代替模式分类概念。在此之前，动物分类是根据个别的模式标本作为种的鉴定，因而把个体当作基本的分类单位。除用形态特征作为分类性状外，还用生态、行为、生理、生化、地理等方面的资料作为分类依据，以生物学概念替代了纯形态概念。 5．1950年Willi Hennig发表了《系统发育分类学理论》主张依照系统发育的分支来奠定分类单元之间的亲缘关系。每次分歧只分两支，代表一个亲种分成两个姊妹种。每次分歧都表示进化向前进了一步，构成一个新的分类单元。这样分歧下去就形成一个自然分类系统。实际上一个大的分类系统如脊索动物的演化，其分歧点是如此的多，以致分类学家简直难以设置如此多的分类阶元去与之相应。 6．1963年Sneath和Sokal联合出版了《数值分类学原理》，提出用数学方法来分种和高级阶元。对所研究的动物类群的许多性状加以数值化，再用电子计算机运算、对比和统计分析．借以表明它们之间的相似程度来分类。数值分类(numerical taxonomy) 主张对各种性状一视同仁，否则就会厚此薄彼，增大主观因素而造成误差。因此，必须应用大量性状，性状越多，其分析结果越接近实际，一般认为有40～60个性状即可运算。 (二)细胞分类 应用细胞学特征进行物种分类称为细胞分类学(cytotaxonomy)。较多的是核型分析，如染色体的数目、形态和大小，染色体的类别，染色体着丝粒的位置及其臂长，染色体的带型(染色体经染色在一定部位显示出不同的横带)等特征。 (三)生化分类 1.蛋白电泳分析 分子生物学家发现，两个物种的蛋白质大分子长链的氮基酸排列相同部分愈多，它们的差异就愈少，其亲缘关系也愈近。 将待检物种的体液进行聚丙烯酰胺凝胶电泳或淀粉凝胶电泳，或等电点聚焦电泳，用溴酚蓝等蛋白质染色剂染色，得出条带电泳图。计算样品种相同移动率的条带数与最大条带数之间的比值，得出物种的相似系数。 2.抗体抗原反应 一种动物的抗血清(抗体)除和本种动物的血清发生强沉淀反应外，对其他亲缘关系较近的动物的血清也可发生程度不同的弱反应.反应强度的不同说明人和这些动物的亲缘关系有远近的不同。 3.生物大分子比较 细胞色素C是一个具有104~112个氨基酸的多肽分子，从进化上看，细胞色素C是很保守的分子，据估计．它的氨基酸顺序每200万年才发生1％的改变。不同生物的细胞色素C中氨基酸的组成和顺序反映这