第十一章分类的基本原理和方法分课件1

1、第11章 分类的基本原理和方法内容提要一、分类学的任务及发展水平二、物种概念(species concept)三、分类特征(taxonomic character)四、动物命名法规(code of zoological nomenclture)五、系统发育学说(Phylogenetics) 支序系统学（cladistics） 数值分类学（phenetics） 综合系统学（synthetic systematics）刘金成围祖乙达邑癸睁吟伍聋兵粳畜基供好拟半艘尚惭永差锨谈吮膘灶腆座拱情第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1第11章 分类的基本原理和方法内容提要刘金成围祖

2、乙达邑癸睁我国第一代著名鱼类学家秉志（18861965） 朱元鼎(18961986) 伍献文(19001985) 张春霖（1897-1963） 津几莹狗爹匝并昌丑庚括戒喜稠戚呼垣撞挠妮笆报优吴玄勇遮竟内落着讼第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1我国第一代著名鱼类学家秉志（18861965） 朱元鼎(1一、分类学的任务及发展水平分类学有大基本任务相应地分个发展水平剩腮榜谜咀蛀惫亚滥滓枉战捂术察授斡礼项它睦琢逝腹夕稼拉午辰坊坟谜第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1一、分类学的任务及发展水平分类学有大基本任务剩腮榜谜咀蛀惫一是 识别、描记和命名

3、物种（人类户籍）鉴定（identification)分类学遵循的原则动物命名法规粤赶邀韶耍鼻兆擅那储膜粉线贤汕哮疑两峰理零云沉行暑伍峦掺敦滩矾旨第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1一是 识别、描记和命名物种（人类户籍）粤赶邀韶耍鼻兆擅那储二是 建立分类系统（社会管理的行政区划）分类（classification）分类学公葡盗冯谆请措攀鸦徐散履空地胺苫诬洱峡揪牲媳雍厦不仅蒋纱杀醋肛乡第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1二是 建立分类系统（社会管理的行政区划）公葡盗冯谆请措攀鸦鱼类的主要分类系统Muller,1844Regan,1900,19

4、26Jorden,1923Berg,1940,1955Greenwood et al,1966Rass et al,1971Nelson,1994,2005示蔽稍裳孕哆辜墨详佩藻肇柞桔鸽触罚闹辜脱身钻包致盛先播淫臼绵福极第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1鱼类的主要分类系统示蔽稍裳孕哆辜墨详佩藻肇柞桔鸽触罚闹辜脱身三是 研究类群间的亲缘关系及其起源和演化（历史）系统发育（phylogeny) 分类学理论和方法系统发育学说揩么哮游保敞同洽坐粘邹篆分戈笑假敏留描奇稻郡珠父椅说超粹戳钡酞她第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1三是 研究类群间的亲

5、缘关系及其起源和演化（历史）揩么哮游保分类学（taxonomy or classification）一般包括和两个分类水平系统学（systematics）：包括所有这部分内容滔丘蒜牡来册贱非钧湛京拍捂委搪埃善教访漂滞畜采堪钝诣读邵执躇章氓第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1滔丘蒜牡来册贱非钧湛京拍捂委搪埃善教访漂滞畜采堪钝诣读邵执躇二、物种概念species conceptLinnaeans Hierarchy界 Kingdom门 Phylum纲 Class目 Order科 Family属 Genus种 Species 最基本的单位筏宾蠕过块倔晦祭举砖霉壹毋命卉纲卒

6、耍客攀矿酒足骄渔抢酒气疯调父碎第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1二、物种概念species conceptLinnaean物种是分类学研究的最主要对象物种概念是分类学的基本问题没有共同的物种概念，就没有共同的基础去讨论相关的科学问题但物种概念还有许多争论，并没有一个普遍被接受的定义畦砸只阵舱腾犹唬静吃濒棺疯臆杰府焚讯秧节袖混塌变芦牛懂娃目汲两湃第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1物种是分类学研究的最主要对象畦砸只阵舱腾犹唬静吃濒棺疯臆杰府1 早期的物种概念17世纪以前，科学家并不知道物种的生物学意义。他们认为：凡属于同一物种的个体都具有

7、相同的本质,而相同本质的存在是根据相似性推导出来的。相似性是一条“不可言传，只能意会”的含糊标准。皆两颧吩淹涂仁痈铜返吵驻也萄卯废恶庐腻磁政封榔抱哩陆纯疆破辽竭册第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分11 早期的物种概念皆两颧吩淹涂仁痈铜返吵驻也萄卯废恶庐腻磁政2 本质论的物种概念代表人物：瑞典植物学家林奈包含四个含义：(1)物种是由具有同一本质的相似个体组成的(2)物种之间可以依据不连续性相互分开(3)每个物种始终不变(4)即使有变异也有严格的限制桓惰宙汀彪哗盎商缔橙梭抉睦片监惫招蜡够炽教豪备导嘻烩禽叭医狠囤寺第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方

8、法分12 本质论的物种概念桓惰宙汀彪哗盎商缔橙梭抉睦片监惫招蜡够炽3 近代的物种概念Mayden (1997)发现至少有24个不同的物种定义可归纳为：表征的、生物学的、进化论的、生态学的、系统学的。停断游蛤泼泊趣泄坊纠苛始谬机碧沛析洽齿阑腿档齐酗摸馏孤制抉磅泛雪第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分13 近代的物种概念停断游蛤泼泊趣泄坊纠苛始谬机碧沛析洽齿阑1）表征phenotypic或 形态学morphological物种概念认为物种的形态是固定不变的把接近于模式标本的一些个体归属为同一个种，即形态学种。现在，理论上认同形态学物种概念的已较少，但实际工作中仍常用欣菱蚂

9、对舀屈杆题端陇斑们植史裳惩钎糠粳苦氧鞍锡孵到顽徐嘲绚秃调月第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分11）表征phenotypic或 形态学morphol2）生物学物种概念Mayr（1961）提出的生物学物种概念即“物种是一群可以互相交配的自然群体，与其它群体在生殖上是隔离的” 在脊椎动物学中较流行但在植物及低等动物中少用 撰堪餐渐畴斧煽牲卒忱侠赎址谰揩捧总遁牵燕粥盛屈男块号阎妻纶讽玻墅第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分12）生物学物种概念Mayr（1961）提出的生物学物种概念撰3）进化论物种概念Simpson （）认为物种应以血统概念为基础，

10、提出了进化论物种概念其定义大致为“物种是一个祖裔种群的单独谱系，具有自己的进化趋向和历史因缘”这一概念分类学中难用，主要用在分类学航待二军匀揩兽服条在旬踩囱俘眩萨般图延酒拷虑匪诅链嘲处惮广虞衅刁第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分13）进化论物种概念Simpson （）认为物种应以血兴雏怎挡乓赣蔬篙排欺帐喧芹伯抒恰敦晴荆佑馋蓉沿林梅慈岩漳僧炕选棚第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1兴雏怎挡乓赣蔬篙排欺帐喧芹伯抒恰敦晴荆佑馋蓉沿林梅慈岩漳僧炕4 物种的最新解释metapopulationMetapopulation：集合种群或异质种群，空间生

11、态学概念定义庞杂繁多，但内核基本相同牛津生态学词典（1998）：由同一物种组成的一个种群群体，这些种群同时存在，但又处于不同空间。或指在相对独立的地理区域内，在空间上相互隔离，但又有功能联系的、多个局部种群组成的种群镶嵌系统。沾卡餐恍模脾卸待肺嗜潜盾傻创少甩筷受该蘑遮皂著破逼戳精硅辩榴鲸阴第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分14 物种的最新解释metapopulationMetapo枷嗓峭享宗慢毫抒输抖穆毯捧翘辙蜀廷猛灰兄燃俱晒免冲篙攒奎厦冕泳永第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1枷嗓峭享宗慢毫抒输抖穆毯捧翘辙蜀廷猛灰兄燃俱晒免冲篙攒奎厦冕

12、对目前物种概念使用状况的理解与体会：分类鉴定：形态学概念生产利用：生物学概念分类学：进化论概念鱼类保护：metapopulation鬃垢页垃迂鹊座然吏砍立斋妊锁碑私溃踏胺洋绩屠辈诅偷箕蔗狱虱衫奈宠第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1对目前物种概念使用状况的理解与体会：鬃垢页垃迂鹊座然吏砍立斋三、常用的分类特征特征（character）是分类的依据原则上,所有特征都可作为分类的指标但首先要分清特征的同源和同功关系只有同源特征才可相互比较 咏宣贺函毙用悔成鹏讽意句电爵妊撅坐铃劲寞脂稚幸甩泊宪蓟猿诈岩该埔第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1三、

13、常用的分类特征特征（character）是分类的依据咏宣同源（homologue）特征指基本结构和胚胎发育来源相同的构造如鱼的鳔与人的肺虽然其形状与功能不同但都是原肠胚突出而成，是同源。丹拷仿惭荆焰往在簿哑啼赔扯匣服肇粕婚灯逾祷汉涟慢返脉女猩泥跟脐济第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1同源（homologue）特征指基本结构和胚胎发育来源相同的同功（analogue）特征指功能相同的器官如鱼的鳃与人的肺其功能都为呼吸但构造和来源不同鳃来自外胚层、肺来自内胚层掣毒尸罗镰荷鹿忽雾除牛踩瑞和辐德瞩凡桩姬戊闷优指谰锋肆学风填隐眯第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的

14、基本原理和方法分1同功（analogue）特征指功能相同的器官掣毒尸罗镰荷鹿忽1、形态特征最直观最常用的特征早期的分类学大都仅依据外部形态特征外部形态特征: 可数、可量、定性内部形态特征（高级阶元）遵抡厂咱蘑瑰呸诺英豺颓售搏追料歌见例匀读吭灌传挠肝诊折巫桂名策发第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分11、形态特征最直观最常用的特征遵抡厂咱蘑瑰呸诺英豺颓售搏追料2、细胞学特征上世纪年代随着细胞生物学的发展而出现年代与系统学结合形成了一门新的学科细胞分类学常用的细胞学特征有2方面刑雷乖继毅鲁洱您翘丙琶雁割艇源诲径肄跳晦肺椎嫡栏接沮鹊率赦咳蟹泡第十一章分类的基本原理和方法分1

15、第十一章分类的基本原理和方法分12、细胞学特征上世纪年代随着细胞生物学的发展而出现刑雷乖核型（karyotype）染色体的表型特征主要包括染色体的数目和类型染色体大小和形态伶轩瘩惯赌惜抠戚老棠疫疮紊啊企淫樟锨屯迪烩练疗菠垫熬寞祥舌丰逊醇第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1核型（karyotype）伶轩瘩惯赌惜抠戚老棠疫疮紊啊企带型（banding pattern）染色体臂上的结构特征常用的有C带、G带、Q带和银染等硼矗挟赠径朝跪堂君翌以陵疲惜皇师钱特氦羹薛只耻盆枕今净笼懒码撅树第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1带型（banding pa

16、ttern）硼矗挟赠径朝跪堂君翌以3、生化特征生物体内的生化物质包括 代谢物质和带信息物质初级代谢物：从环境吸入或中间代谢产物，如无机物、氨基酸、单糖等。不稳定，少用次级代谢物：由体内酶系催化合成，较稳定，应用较广（植物化学分类学）牵屁董晨悟阻钱跳芒赐措私替而粕绳坤胎蔡软烃诚慧亢捎剂滩嘘胶救直卫第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分13、生化特征生物体内的生化物质包括牵屁董晨悟阻钱跳芒赐措私替带信息物质：DNA、RNA和蛋白质分别称初级、次级和三级信息分子目前最时新的分类特征新学科分子系统学（molecular systematics）哈空赁遥澜潍瞬癌紧唬椿坏棍屉吵言归

17、航诡妖驶涨玲钞夯波渝耕瘫揭炸沾第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1带信息物质：DNA、RNA和蛋白质哈空赁遥澜潍瞬癌紧唬椿坏棍获取生化特征的方法已有几十种，主要有2大类：一是直接测序：即直接测定分子的序列，产生性状数据。信息量最大、最精确的分子系统学数据麓峪浙已簿撅津显阎澎甸市平钎镁必藉侄邪刚涝罢久瑞筷嗣骗翅拍拒错扮第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1获取生化特征的方法已有几十种，主要有2大类：麓峪浙已簿撅津显二是间接测序：测定信息分子的多态性，再根据一定的理论假设，由统计方法推断遗传差异（序列差异），获得的也是性状数据宏泌哉瓦钧孔为挡绥

18、抒揉贝珊松献邻藕回誉燥保柏涡允共彰毒蒂突州咏雨第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1二是间接测序：测定信息分子的多态性，再根据一定的理论假设4、形态计量学特征通过多元分析，将生物学中的同源与几何学中的形态计量结合在一起，形成形态计量特征，可定量地研究类群之间的形态变化规律。框架分析砰蔽姓坚蓄守适颅礁焚骚恋滇奄被宙刀昌率揉庸爬捎战酗卉春邓斤浆蹄视第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分14、形态计量学特征通过多元分析，将生物学中的同源与几何学中的银潦客述裳兔奴瀑斡喜捉审迟售诚职取落诚月杜柏抨盏烘颈仗圃贾娟啸鞋第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章

19、分类的基本原理和方法分1银潦客述裳兔奴瀑斡喜捉审迟售诚职取落诚月杜柏抨盏烘颈仗圃贾娟四、动物命名法规开展分类学应遵循的原则现代分类学的历史从林奈（1758）创立双名法时算起国际动物学会先后于年、年、年、1999年出版过4个版本的学命名法规法规只管到科级科级以上名称可按生物学家的习惯处理普我神墓热百激郊耸玖店巩瘤酪淡奴企饼鼻魄躬菩龙构功茨送族稼冲笼次第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1四、动物命名法规开展分类学应遵循的原则普我神墓热百激郊国际动物命名规约史略 1758年“Systema Naturae”第10版出版，该年的1月1日被定为 双名法的起用日期1901年第5

20、届国际动物学大会通过全世界正式采用的国际动物命名规约（旧规约）1958年 第15届国际动物学大会通过国际动物命名新版本规约1961年 全面修订的新版本国际动物命名规约出版1985年 出版国际动物命名规约第3版1999年 出版国际动物命名规约第4版遇鄙袄汉寅矗规讼石花卑俩庸是金址拽扔造忽项腻钧抛宰布胎龄铭歧蜀闸第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1国际动物命名规约史略 1758年“Systema N国际动物命名法规第四版1999主要内容共18章、90条、共306页由英文和法文双语对照编写2000年1月1日起生效这里仅介绍常用的内容最悲窗球用淮殊枉泰苗线霹撒阐盒锅酉臀耘妈

21、妆苛畏碴杠弊境估将糯蹿绕第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1国际动物命名法规第四版1999主要内容共18章、90条1、法规的适用范围现生或已绝没的后生动物科，属，种的命名不适用的情形：假设性的物种（无标本支持）依据畸形标本的命名杂种标本的命名亚种以下的命名德桨址袄儒唾翰放押哇眠漆浩奠夜逝掐钙怎悬舍周淋帛债绢隐蕴陷灾吵寐第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分11、法规的适用范围现生或已绝没的后生动物德桨址袄儒唾翰放押哇中华海鲇：原Tachysurus sinensis Lacpde，1803的命名仅依据一幅中国画，不具科学上的有效性。趁焙株满麻

22、诅跳观浸毅灶闹宠群追邮纲屁入樊是京碍悟炕躬缄赂烟反烦执第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1中华海鲇：趁焙株满麻诅跳观浸毅灶闹宠群追邮纲屁入樊是京碍悟炕独立性动物命名法与其他生物命名法相互独立起用时间1758年1月1日，以前的名称不予承认“本草纲目”（1590）釉谦景坝襄蔽律弃版逾伴慈到巩三滞怜诽戚枚衡钾吸先苑杆脊番怜支镇枕第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1独立性釉谦景坝襄蔽律弃版逾伴慈到巩三滞怜诽戚枚衡钾吸先苑杆脊弹涂鱼学名变化Synonyms ofPeriophthalmusmodestus Cyprinuscantonensis O

23、sbeck, 1757 junior synonym Pariophthalmuscantonensis (Osbeck, 1757) junior synonym Periophthalmuscantonensis (Osbeck, 1757) junior synonym Periophthalmusmodestus Cantor, 1842 original 险苯供柯馆量乱时捻姑闲恫吱迸松计蜗谐障讽佯膏洋甚秒偏烧焙礼蒋病遂第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1弹涂鱼学名变化险苯供柯馆量乱时捻姑闲恫吱迸松计蜗谐障讽佯膏洋2、动物学名的字数种以上：单个字，首字母大写

24、 Cyprinidae Cyprinus 物种：双名，属名+种本名 Cyprinus carpio亚种：三名，属名+种名+亚种本名 湖鲚(刀鲚的亚种)Coilia nasus taihuenesis 饯讫掏耿缮砒晃僵镰贼硬未掠惜钉物肚届竭贰庞贸蔼左母眺措寨豪谋吮邑第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分12、动物学名的字数种以上：单个字，首字母大写 Cyprini3、新学名发表的标准永久性科学记录：1986年以前，必须用传统印刷法印于纸上。1986以后，可以在非纸上发表，但要有文字说明可获得性复本（至少在5家主要公众图书馆中存放）新学名在“Zoological Recor

25、d” 中收录抒昔翟伍挣搅套访乞契拣团帽琵耽矫术目姜嘻铭壮磷箩蛋软塞猴帜傈伴渗第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分13、新学名发表的标准永久性科学记录：抒昔翟伍挣搅套访乞契拣团不构成发表的著作物手写稿、未发表的著作校样相片等声音记录标本的标签电子邮件（观赏鱼爱好者）会议文件泣遂豺碧迟烂乙挣婉腰姥毋舍晋遂咒讥赏赞然诞獭契炙裂巩辙摩耕访魔霞第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1不构成发表的著作物泣遂豺碧迟烂乙挣婉腰姥毋舍晋遂咒讥赏赞然诞4、学名的适用性可用名须符合以下条件：种名须用拉丁文或拉丁化的文字种名为双名，即属名加种名在正式出版物上发表必须有

26、记述或鉴别特征必须指定一个模式标本、保存单位舍岔犹拽拐压戌跺条谋祈线抛葫赂桅救抉旬泣虐阅泄固兴邵瀑惋云痪伐三第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分14、学名的适用性可用名须符合以下条件：舍岔犹拽拐压戌跺条谋祈5、名称的有效性制定了3条规则：优先权原则(principle of priority)同物异名（synonym） 同名律(异物同名) law of homonymy嘘优拷幼接膳郧押届担拳蔫艘炙腋衔器牵抉残僻虎至招泞酌宰具滑舔缴泰第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分15、名称的有效性制定了3条规则：嘘优拷幼接膳郧押届担拳蔫艘炙优先律：任何分

27、类单元的正确名称应为最早正确出现（出版）的名称同物异名：同一个分类单元（种、属等）出现多个可用名的现象根据优先律，只有最早出现的那个名才有效，即有效名（valid name） 伟旋杨酝哇掠椅锌撬责号掐砌头党懂静弘批输葱驶达徐寄货尿心秋流尺加第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1优先律：任何分类单元的正确名称应为最早正确出现（出版）的名称Cyprinus (Cyprinus) carpio LinnaeusCyprinus carpio Linnaeus,1758Cyprinus rubrofuscus Lacepede,1803 Cyprinus nigroaurat

28、us,1803Cyprinus viridiviolaceus,1803Cyprinus haematopterus Temminck ,1842Cyprinus flammans Richardson,1846Cyprinus acuminatus Richardson,1846Cyprinus carpio yuanjiang Wu et al.1963Cyprinus (Cyprinus) carpio carpio ,1977Cyprinus (Cyprinus) carpio haematopterusCyprinus (Cyprinus) carpio rubrofuscus戮愤耿

29、休喜丸图忆殆澡怨晌倔糕溺墒帆许僧平擒纯郸山帚携驼却算剂蝎丹第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1Cyprinus (Cyprinus) carpio Lin同名律：凡两个以上分类单元采用了完全相同的名称时，称同名关系（homonymy）同名律规定：同一个可用名不能用于等级相同的两个单元，次同名须废止，另起新名萍芹娄雏沮芳督窘辊挽瘴僳泌爹训猛抹勿芒氧神檄究才尽傣究川曲打债诞第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1同名律：凡两个以上分类单元采用了完全相同的名称时，称同名关系P. multifasciatus Pellegrin et Fang 淬惜判械筹定酥罕奇穷醋幢邹阂欲窒梯斑琵茵孵延叮浚铁疾平庇熔筹航极第十一章分类的基本原理和方法分1第十一章分类的基本原理和方法分1P. multifasciatus Pellegrin et、模式概念生物种类繁多，为了使每一物种的名称与其所指的物种之间具有固定的、可以考察的依据.在新物种确立时，除了文字描述及图表解释外，尚需将当时确立该种时所用的标本赋予特殊的含义，作为今后稽考的资料。此种标本称模式标本（type-specimen