普通生物學/生物分類/生物分類和生命域
基礎分類
在科學中，對生物進行分類的實踐被稱為分類學（Taxis 意為排列，nomos 意為方法）。現代分類系統是由瑞典植物學家卡爾·林奈（1707-1778）創立的。他利用生物的簡單物理特徵來識別和區分不同的物種，並且基於遺傳學。
林奈為分類學發展了一個等級制度。為了區分不同的相似程度，每個分類群，被稱為分類單元（pl. taxa）被細分為其他分類群。為了記住順序，使用助記符是有幫助的。分類單元按等級順序排列
- 域 - 古菌域、細菌域、真核域
- 界 - 植物界、動物界、真菌界、原生生物界、細菌界（原核生物界）、古細菌界
- 門 - 無脊椎動物、脊椎動物
- 綱 - 魚綱、鳥綱、哺乳綱、兩棲綱
- 目 - 生物如何獲取能量？
- 科 - 生物及其親屬的特殊特徵
- 屬 - 生物學名的第一部分
- 種 - 生物學名的第二部分
域是最廣的類別，而種是最具體的類別。域的分類單元是在1990年由卡爾·沃斯才被引入，因為科學家根據新發現和資訊重新組織了事物。例如，歐洲野兔的分類如下
真核域 --> 動物界 --> 脊索動物門 --> 哺乳綱 --> 兔形目 --> 兔科 --> 兔屬 --> 歐洲野兔。
真核域只是門類中的一個類別
雙名法用於命名生物，其中第一個單詞以大寫字母開頭，是生物的屬，第二個單詞以小寫字母開頭，是生物的種。名稱必須用斜體並用拉丁語表示，拉丁語是 18 世紀藝術和科學的主要語言。科學名稱也可以縮寫，其中屬縮寫為第一個字母加一個句點。在我們的例子中，歐洲野兔將變為L. europaeus。
分類學和雙名法都是對生物進行分類的特定方法。它們有助於消除由俗名引起的混淆，例如誤認和錯誤假設。前者的例子是北美知更鳥與英國知更鳥有很大區別。後者的例子是比較小龍蝦和鯰魚，人們可能認為它們都是魚，而實際上它們是截然不同的。
命名法涉及根據已釋出的規則，將名稱分配給分類群。為了準備考試，以下詞彙是需要熟知的：分類學家、生物學家、化學家、地質學家、單細胞生物、多細胞生物、雙側對稱、輻射對稱、葉綠素、光合作用、呼吸作用、生殖、脊椎動物、內骨骼、外骨骼、消費者、分解者、異養生物、自養生物、維管植物、無維管植物。所有這些都是分類的一部分。
有兩種基本型別的細胞：真核生物和原核生物。
真核生物在結構上更加複雜，具有細胞核和膜結合的細胞器。真核生物的一些特徵是
- 單細胞或多細胞
- 體積小到大，長度從大約 1μm（綠藻）到 30m（藍鯨）
- DNA 位於細胞核中，被核膜包圍
- 基因組由多個染色體組成
- 透過有絲分裂或減數分裂進行細胞分裂；有性生殖很常見
- 存線上粒體和其他細胞器
原核生物指的是最小的、最簡單的細胞型別，沒有真正的細胞核，也沒有膜結合的細胞器。細菌屬於這一類。一些特徵是
- 僅為單細胞生物，雖然有些會形成絲狀體或群體
- 體積小，長度從大約 0.1 到 5 μm（不包括絲狀體或群體）
- DNA 是環狀的，沒有膜包圍
- 基因組由單個染色體組成，但可能存在額外的質粒
- 無性生殖，雖然可能會發生質粒轉移
- 沒有膜結合的細胞器
三大域是根據真核生物和原核生物之間的差異來組織的。如今的活原核生物種類繁多，與真核生物不同。這一事實已透過分子生物學研究（例如 RNA 結構研究）和現代技術得到證實。三大域如下
古菌域（古細菌界）由古細菌組成，古細菌生活在極端環境中。古菌界屬於該域。
細菌域由在日常生活中發現的更典型的細菌組成。細菌界屬於該域。
真核域包含世界上大部分可見的生物。原生生物界、真菌界、植物界和動物界都屬於該域。
在三大域之下是分類學中的六界
動物界，包含普通動物，是最大的界，擁有超過 100 萬個物種。
植物界，包含地球上的所有植物。
原生生物界，第三界，是由德國生物學家恩斯特·海克爾在 1866 年引入的，用於分類既不是動物也不是植物的微生物。由於原生生物非常不規則，因此該界是最不為人所知的，而且該界中生物之間的遺傳相似性在很大程度上是未知的。例如，一些原生生物可以表現出動物和植物的特性。
真菌界是指透過吸收其體內的物質獲取食物的生物。蘑菇和黴菌屬於該界。最初，它們是植物界的一部分，但在人們發現它們不進行光合作用後，被重新歸類。
細菌界是細菌，由小細胞組成，其外觀與上述界的生物不同。它們沒有細胞核和細胞器。它們有由肽聚糖構成的細胞壁。
古菌界（或古細菌界）是生活在極端環境中的細菌，例如鹽湖或高溫酸性溫泉。這些細菌屬於它們自己的類別，因為詳細研究表明它們具有獨特的特性和特徵（例如，在任何其他生物中都找不到的獨特脂類），使它們與其他細菌不同，並使它們能夠在它們生存的地方生存。它們的細胞壁缺乏肽聚糖。
地球上的多樣性歸因於物種內部的多樣性。隨著時間的推移，世界在氣候和地理方面發生了變化，物種的特徵發生了很大分化，形成了新的物種。這個過程，即新物種的演化，首先由英國博物學家查爾斯·達爾文描述為自然選擇。
為了讓生物發生變化，必須發生基因突變。有時，基因突變是意外發生的，例如原核生物在進行無性生殖時。對於大多數真核生物來說，基因突變是透過有性生殖發生的，其中減數分裂會從原始親代細胞產生單倍體配子。這些單倍體配子融合成二倍體受精卵，導致每一代的遺傳變異。隨著時間的推移，隨著基因和性狀的足夠排列，會產生新的物種。有性生殖創造了巨大的遺傳多樣性潛力。
分類學的一個目標是確定生物的進化史。這可以透過將現存物種與過去的物種進行比較來實現。解剖結構和結構的比較是基於發育、物理解剖、生物化學、DNA、行為和生態偏好的資料。以下是如何使用此類資料的示例
- 解剖學
儘管馬和人類看起來不同，但有證據表明它們的臂部結構非常相似。它們的臂部大小和比例可能不同，但解剖結構非常相似。此類證據表明，不同分類單元中的動物可能並非那麼不同。來自共同進化起源的生物特徵被稱為同源特徵。
- 發育
- 生物化學
外形相似的動物的生化分析得出了令人驚訝的結果。例如，儘管豚鼠曾經被認為是齧齒動物，與老鼠一樣，但生化分析將它們歸類為自己的分類單元。
現代分類學基於對生物進化史的許多假設，稱為系統發育。與科學方法一樣，科學家會對動物的進化史提出假設，並利用現代科學和技術來證明系統發育。
支序分類學是一種基於系統發育的分類系統。擴充套件系統發育，支序分類學基於這樣一個假設，即每一組相關物種都具有一個共同祖先，因此會保留一些祖先特徵。此外，隨著這些相關物種進化並與其共同祖先分離，它們會發展出獨特的特徵。這些特徵被稱為衍生特徵。
系統發育和支序分類學的原理可以用支序圖以視覺方式表達，支序圖是一個分支圖，充當相似物種的家族（系統發育）樹。支序圖也可以用來測試動物系統發育的替代假設。為了確定最可能的支序圖，需要匹配和分析相似物種的衍生特徵。
1. 如果分類學家必須選擇一個現有的界來重新分類，最有可能選擇哪一個？為什麼？
2. 不參考外部資料完成以下內容
a) caudatum 種屬於 Paramecidae 科。該生物的雙名法名稱是什麼？
b) 給出雙名法的縮寫。
3.
a) 愛爾蘭苔屬於 Chondrus 屬。該物種的名稱是 crispus。給出雙名法名稱。
b) 給出雙名法的縮寫。
4. 人類和黑猩猩很相似。以下哪項資料最能準確地證明這一點？
- a) 生化
- b) DNA
- c) 外觀
- d) 發展
- e) A、B、C
5. 以下哪項順序錯誤？
- a) 界 --> 門 --> 綱
- b) 綱 --> 科 --> 目
- c) 科 --> 目 --> 屬
- d) 屬 --> 種
- e) A、C
- f) A、B、D
- g) B、C
6. 一個分類學家發現了生物 A 和生物 B，並希望對其進行分類。以下哪項選擇資訊量最大？
- a) 兩種生物都是棕色的。
- b) 兩種生物都有尾巴。
- c) 兩種生物都有耳朵。
- d) 兩種生物都是夜行動物。
7. DNA 分析通常使用細胞線粒體中的 DNA，而不是細胞核中的 DNA。根據你對有絲分裂的瞭解，解釋一下原因。
1. 古細菌 3.a) Chondrus crispus b) C. cripus 4. B 5. G 6. B