【正文】 四、生物系統(tǒng)學的主要學派 分子系統(tǒng)學（ Molecular systematics） 為檢測種內(nèi)或種間的各種關(guān)系的復雜性，大量分子生物學的技術(shù)手段廣泛應用于生物系統(tǒng)學研究的各個層次：從種群內(nèi)的個體變異到近緣種的鑒定，從物種的進化到各種高級分類單元的相互關(guān)系。 研究 DNA變異的方法與技術(shù)不斷發(fā)展和成熟，如： RFLP, PCR, RAPD, DNADAN雜交等。 隨著基因序列研究的深入，人們獲得的分子信息量的增加，基于分子生物學資料的分子系統(tǒng)學研究無疑將為系統(tǒng)發(fā)育的重建提供重要依據(jù)。 分 類學 (Taxonomy)的功能 ? 分 類 Classification ? 命名 Nomenclature ? 鑒定 Identification 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 五、生物系統(tǒng)學的重要作用 （一）理論生物學方面 ? 生物系統(tǒng)學為進化理論的發(fā)展和完善做出了不可磨滅的貢獻。在遺傳學之前，關(guān)于生物進化理論的研究工作幾乎全部由生物分類學家承擔。 ? 從拉馬克和達爾文開始，幾乎所有進化論學術(shù)帶頭人都從事生物系統(tǒng)學研究，例如近代對進化理論做出貢獻的生物系統(tǒng)學家 . Simpson, ，甚至有些種群遺傳學者，諸如： , , 也積極參與生物的分類及描述新種。 ? 正是由于生物系統(tǒng)學方面富有成果的有序研究，才使得在進化理論研究方面具有雄厚的基礎、豐富充實的素材、高瞻遠矚的起點和腳踏實地的突破。 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 五、生物系統(tǒng)學的重要作用 ? 生物系統(tǒng)學對生物學的幾個重大概念做出重大貢獻： 對物種概念的建立和發(fā)展，物種概念不僅是生物系統(tǒng)學的核心之一，而且是理論生物學和應用生物學的核心之一。 使種群概念進入生物學，引起了生態(tài)學、遺傳學等學科的密切關(guān)注。 為綜合進化論做出了貢獻。 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 五、生物系統(tǒng)學的重要作用 ? （二）應用生物學方面 ? 直接的或間接的。 在醫(yī)學、公共衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)以及自然資源保護及利用等領域，都需要生物系統(tǒng)學知識。 特別關(guān)注：檢疫害蟲、外來入侵物種的鑒定、分布預測等。 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 五、生物系統(tǒng)學的重要作用 ? （三）對其他生物學分支學科的貢獻 ? 生態(tài)學、生理學、遺傳學、植物保護學、森林保護學等。 ? 其他學科的研究結(jié)果對生物系統(tǒng)學反過來產(chǎn)生積極的作用。生物系統(tǒng)學家從這些學科的研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn)他所需要的任何生物學信息，并反饋到他的生物系統(tǒng)學研究中，對已有的分類系統(tǒng)進行修改、補充和完善。 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 六 、生物系統(tǒng)學的未來和挑戰(zhàn) ? (一 )關(guān)于物種的鑒定和分類 ? 物種鑒定方面： 作為歷史悠久的生物學分支學科，外行認為它已經(jīng)完成了它的歷史使命。事實上，目前已經(jīng)描述和命名的生物物種只占所有物種的估計數(shù)字的1/151/3。在尚未命名和描述的物種中，絕大多數(shù)是動物，而且主要是無脊椎動物?？上攵?，生物系統(tǒng)學家的任務依然繁重，可謂任重道遠。 ? 分類方面： 為了提供可靠而合理的有序研究，在物種水平上研究以往生物系統(tǒng)學家的工作，進行地區(qū)性和世界性的動物類群的訂正也是非常必要的。另外，關(guān)于種上高級分類單元的知識也遠遠不夠，動物界至今還在發(fā)現(xiàn)新綱甚至新門，人類對生物界的分類學知識遠遠不能滿足實際需要。 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 六 、生物系統(tǒng)學的未來和挑戰(zhàn) ? （二）關(guān)于物種相互關(guān)系的研究 ? 盡管生物系統(tǒng)學家在探索物種相互關(guān)系、以物種以上的高級分類單元間相互關(guān)系的理論上取得了重大進展，但他們除了需要在理論上進一步拓展外，涉及到具體類群的這種相互關(guān)系的研究更為繁重。 ? 關(guān)于這種關(guān)系的分析探討，首先受到物種了解程度的限制；但是隨著分子生物學方法和其它生物化學方法的引入，為生物系統(tǒng)學家解決由于僅僅使用形態(tài)性狀而產(chǎn)生的問題提供了新的方法和技術(shù)。 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 六 、生物系統(tǒng)學的未來和挑戰(zhàn) ? （三）未來與機遇 生物多樣性研究為生物系統(tǒng)學家提供了良好的施展空間。 ? 為生物多樣性提供物種方面的信息 ? 積極參與生物多樣性理論、策略和方法等深層次研究 ? 為國家生物資源保護和可持續(xù)利用出謀劃策。 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 六 、生物系統(tǒng)學的未來和挑戰(zhàn) 生物系統(tǒng)學的發(fā)展需要在理論上和方法上不斷創(chuàng)新和發(fā)展。 近年來，國際上生物系統(tǒng)學在理論研究方面有了驚人的進展，如同物理學等其它學科一樣，也經(jīng)歷著一場重大的理論變革。不同理論流派 的相互撞擊、融合各自合理的內(nèi)核，創(chuàng)造出許多新穎、靈活的界面，為更多的生物學分支學科（如：分子生物學、遺傳學）的發(fā)展提供了廣闊的舞臺。 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 六 、生物系統(tǒng)學的未來和挑戰(zhàn) 在研究方法及手段上需要新的突破，生物系統(tǒng)學家需要不斷地從繁重的研究中解脫出來。 計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)的應用 ? 分類數(shù)據(jù)的科學管理與智能操作，計算機自動檢索分類專家系統(tǒng)，推斷系統(tǒng)發(fā)育的計算機程序，分類數(shù)據(jù)、專家系統(tǒng)和系統(tǒng)發(fā)育的“ 流水線 ” 操作技術(shù)。 ? 人機圖文交互式檢索系統(tǒng)：如： DELTA系統(tǒng)，LUSICA系統(tǒng) ? 生物標本的遠程鑒定系統(tǒng) 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 六 、生物系統(tǒng)學的未來和挑戰(zhàn) 生物系統(tǒng)學將繼續(xù)為生物進化理論的發(fā)展和完善做出重要貢獻。 表現(xiàn)在： ? 生物進化的動力、過程、速率、機理及其復雜性表達 ? 綜合進化理論、間斷平衡理論、物種概念的研究及其對自然分類的影響 ? 分類理論與進化理論的相互適應與相互作用 ? 重建生物自然歷史的各種理論與方法等。 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 六 、生物系統(tǒng)學的未來和挑戰(zhàn) 生物系統(tǒng)學家在生物地理學研究領域?qū)⑵鹬匾饔谩? ? 為生物地理學研究鑒定物種、提供物種名錄。 ? 為生物地理學研究提供涉及類群的自然歷史關(guān)系，即基于共同祖先的親緣關(guān)系。 ? 對地球的演化歷史提出線索與證據(jù) 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 六 、生物系統(tǒng)學的未來和挑戰(zhàn) 作用或結(jié)果： ? 生物地理學能更客觀、更科學地分析現(xiàn)代生物類群分布格局在時間、空間和形式上復雜性表達的規(guī)律。 ? 探討生物分類單元與地理單元的進化歷史及其關(guān)系。 ? 研究適應、物種形成、滅絕等生物過程。 ? 比較分析世界范圍動物區(qū)系的形成、演化規(guī)律、格局特點及異同。 一個出色的生物地理學家首先是一個生物系統(tǒng)學家，一個生物系統(tǒng)學家最容易成為一個生物地理學家。 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 七 、生物系統(tǒng)學的研究程序 生物系統(tǒng)學的研究步驟： 物種鑒定 物種的安排即建立分類 I（暫時的、臨時的） 物種之間系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的推斷 根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育推斷結(jié)果建立分類 II（結(jié)果） 比較分類 I和分類 II 第一章 生物系統(tǒng)學簡介 七 、生物系統(tǒng)學的研究程序 分類 I： 分類學家對所研究的物種，主要根據(jù)自己的經(jīng)驗和直覺判斷進行的一種安排。（ 人為分類 ） 分類 II： 將系統(tǒng)發(fā)育分析的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N更為直觀、便于使用的等級系統(tǒng)，它反映了所包括的物種之間的親緣關(guān)系或稱譜系關(guān)系。（ 自然分類，尋求的 ） 標本 Specimens 鑒定 Identification 分類 I Artificial or Natural classification 分類 II Natural classification 根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系建立自然分類 推斷系統(tǒng)發(fā)育 Phylogeny inference 新資料、新標本 New data and new species 已有資料 Data 歷史關(guān)系： 系統(tǒng)發(fā)育樹 Phylogeic tree 物種 Species 安排 Arrangement 比較 Comparison 現(xiàn)行關(guān)系： 空間分布關(guān)系 行為關(guān)系 生態(tài)關(guān)系 。 A B