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  • 1 # 鍾銘聊科學

    大自然中很多物種會突破人類對其固有認知,比如明明是鳥類的企鵝不會飛,但確是游泳健將。這是什麼原因呢?其實這背後涉及到非常複雜的生物分類學知識。

    物種分類方式

    其實,物種的分類方式,代表著科學的進步。

    在古代時,人類對動植物沒有系統的認識,對生物的分類也比較粗糙,比如:藥用植物、可食用植物、有毒植物等等,雖然這些分類有一些不正確,或者有失偏頗的地方,但對於那時的人類來說,也足夠應付日常使用了。

    後來,隨著科學的進步,人類逐漸認識到物種之間的內部聯絡,比如有些物種雖然長相不同、生長環境不同,但它們卻是由共同祖先演化而言,比如:人類和黑猩猩,在幾千萬年前是同一個祖宗,再比如人類和老鼠,在1億年前擁有共同的祖先,都屬於哺乳動物。

    根據這些認識,科學家們把生物物種分為界——門——綱——目——科——屬——種。

    根據這個分類方法,企鵝屬於動物界——脊索動物門——鳥綱——企鵝目——企鵝科,再根據不同的企鵝種類,企鵝又分為不同的屬和種。

    之所以把企鵝歸為鳥類,其實和人類的分類方式有關。

    分類方式的起源

    早在古希臘時,亞里士多德就提出用性狀對比的方式,來區分生物的種類,不過由於缺乏科學觀測儀器,因此他對生物的分類比較簡單,他主要採用二分法來進行分類,比如:這個東西是活的嗎?如果是的話,他就會繼續問:它有血還是沒血?

    就這樣一直問下去,直到某一個具體的物種。

    按照亞里士多德的邏輯,最大的是類:比如植物類,接著按照二分法(有時多於兩個)分成“種”,如此反覆分類,直到某一個具體的物種為止。

    亞里士多德的分類方式比較粗糙,但開啟了人類對於生物分類的革命。

    亞里士多德之後,一大批科學家對動物和植物開始進行研究,但他們的研究帶有“有色眼鏡”,它們把人類世界的道德觀附加在動物身上,因此他們在研究動物時,並不是研究內在生物邏輯,而是生物行為學和生態學。

    16世紀初,有5位科學家就是這樣分類,比如Turner,他是英國博物學家,他觀測鳥類的生活習性和體型特徵,並以此為根據,將鳥類分為:猛禽,有蹼足的水鳥,沒有蹼足的沼澤鳥、陸地鳥、林間鳥、小鳥等等。

    這些分類方式本質上和亞里士多德的分類方式沒什麼區別,都更傾向於博物學,而非生物學,因此沒有對後來科學界產生很大的影響。

    分類學之父林奈

    1707年,被後世譽為分類學之父的林奈出生了,林奈非常痴迷於物種分類,他在《植物哲學》一書中,還把植物學家分為:植物學家,植物愛好者,收藏家,演說家,辯論家等。

    林奈沒有采用前人所使用的二分法分類方式,而是把自然界的物種分為5個階元層次的等級結構:

    界——綱——目——屬——種。

    這種分類方式和亞里士多德的二分法不同的點在於更精準,比如亞里士多德把物種分為兩類:有血動物和無血動物,之後又分為:四足動物,兩足動物,多足動物,無足等等,這些分類繁瑣又不科學,因此林奈的分類方式更科學,更有助於科學家歸類。

    但是,林奈所建立的分類方式,並不完整,比如界分為:植物界、動物界和礦物界,而目前我們所使用的界是:核生物界 、原生生物界、植物界、菌物界 、動物界(也有版本說是4界或者6界)。

    由於林奈生活的年代達爾文還沒出生,因此當時的林奈認為物種是沒有變化的,從古至今都是如此,現在我們知道,動物是在不斷演化的。

    所以,林奈在分類時,他分類的方式沒有親緣關係,後來,達爾文的《物種起源》發表後,人類又根據物種的演化,將生物按照親緣關係分類。

    也就是說,林奈構建了一個框架,後人根據新的理論以及新的觀察,修改了框架裡的內容,逐漸修改成“界——門——綱——目——科——屬——種”的分類方式。

    企鵝為什麼被劃定為鳥類?

    從以上分類方式中,我們來分析一下企鵝為什麼會被劃分為鳥類。

    動物界:企鵝之所以被劃分為動物界,是因為它滿足動物界對生物的分類要求:以有機物為食,可以移動,有感覺,能夠自主運動。

    脊索動物門:企鵝屬於脊索動物門,脊索動物門的特點是封閉式迴圈系統(尾索動物除外),位於肛門後面的尾巴;具有內骨骼;如果有心臟,那麼心臟位於消化管的腹面,企鵝的生理特徵滿足這一要求。

    門之下還有一個分類為脊索動物亞門,企鵝屬於脊索動物亞門之下的鳥綱。

    鳥綱:鳥綱和哺乳動物的區別是,鳥綱是卵生,而哺乳綱是胎生;鳥綱的生物有羽毛,而哺乳綱有體毛,兩者都屬於恆溫生物。

    鳥綱的特點還有,前肢具有鳥翼特徵,有時鳥翼會退化;心臟特點是2心房2心室,骨多孔隙,有利於飛行;呼吸系統除了肺之外,還有氣囊。

    而企鵝完全滿足了這些要求,因此企鵝屬於鳥類。

  • 2 # 胖福的小木屋

    這其中涉及到了非常複雜的動物分類學知識,我們要知道,“世界上有約870萬的物種,差異不會超過100萬.現在已知的植物約有38萬種.動物約有777萬種,再加上已經滅絕的物種,更是多達千萬種,如何將這些物質進行系統、科學地歸類,從而方便開展研究繁育保護工作,是一項非常繁複的事情,所以也就有了動物分類學這門學科。

    生物是如何進行分類的

    1543年,出生於比利時的維薩留斯發表了《人體解剖》一書,宣告了現代動物學研究的開始。到了17世紀,雖然科學的發展,動物學開始處於萌芽時期,在這100來年中,動物學的各個分支學科如原生動物學、分類學、解剖學、生理學、胚胎學、細胞學的萌芽已經出現。到了18世紀,動物學逐步走上了迅速發展的道路。

    這個時候,出現了一位著名的科學家,叫林奈,從1727年起,林奈先後進入龍得大學和烏普薩拉大學學習。在大學期間,林奈系統地學習了博物學及採製生物標本的知識和方法。

    1753年林奈出版《植物種志》,建立了動植物命名的雙名法,雙名制命名法,即植物的常用名由兩部分組成,前者為屬名,要求用名詞;後者為種名,要求用形容詞。對動植物分類研究的進展有很大的影響,

    他首先提出界、門、綱、目、屬、種的物種分類法,至今被人們採用。再經過了具體的發展,又誕生了“科”的概念。

    而到了如今,隨著裝置的不斷進步,儘管形態學特徵尤其是外部形態仍然是最直觀而常用的依據。但掃描電鏡的應用,可觀察到細微結構的差異,使動物分類工作更加精細。生殖隔離、生活習性、生態要求、細胞學特徵等生物學特徵均為分類依據。

    分類學根據生物之間相同、相異的程度與親緣關係的遠近,使用不同等級特徵,將生物逐級分類。動物分類系統,由大而小有界、門、綱、目、科、屬、種等幾個重要的分類等級(分類階元)。任何一個已知的動物均可無例外地歸屬於這幾個階元之中。

    林奈在18世紀就將生物界分成植物和動物兩界,到目前為止,共有非胞生物界(病毒),植物界、動物界、菌物界(即真菌界)、原生生物界、原核生物界六界。而到了門這一類就非常多了,有脊索動物門、節肢動物門等等。

    以狼為例,屬於動物界,脊索動物門,哺乳綱,食肉目,犬科,犬屬,狼種。有時,為了更精確地表達種的分類地位,還可將原有的階元進一步細分,並在上述六個階元之間加入另外一些階元,以滿足這種要求。加入的階元名稱,常常是在原有階元名稱之前或之後加上總或亞而形成。於是就有了總目、亞目、總綱、亞綱等名稱。

    企鵝為什麼屬於鳥類

    關於企鵝的進化,科學家目前也沒有釐清一個頭緒,1887年,孟茲比爾提出過一個理論,認為企鵝有可能是獨立於其他鳥類,單獨從爬行類演變進化而來。企鵝的鰭翅不是鳥類的翅膀變異形成的,而是由爬行類的前肢直接進化形成的,企鵝根本沒有經歷過飛翔階段。

    但是有些鳥類專家又認為鳥類學家在研究了北半球的海鴉化石的構造之後提出,距今3000萬年前美洲沿岸生活的一種海鴉可能與企鵝的起源關係密切。

    但是企鵝是屬於鳥類這個是非常肯定的事實。

    判斷鳥類不能簡單的透過會不會飛判斷,還要透過生理結構,是否有脊椎,是否卵生等一系列特徵來判斷。

    首先企鵝肯定屬於動物界,根據它的結構特徵肯定屬於脊索動物門,企鵝不像像哺乳動物般餵奶水給幼仔,且符合鳥的主要特徵,所以被劃分為鳥綱。

    鳥的主要特徵是:身體呈流線型(紡錘型或梭形),大多數飛翔生活。體表被覆羽毛,一般前肢變成翼(有的種類翼退化);胸肌發達;直腸短,食量大消化快,即消化系統發達,有助於減輕體重,利於飛行;心臟有兩心房和兩心室,心搏次數快。體溫恆定。呼吸器官除具肺外,還有由肺壁凸出而形成的氣囊,用來幫助肺進行雙重呼吸。

    企鵝屬於遊禽,是鳥類六大生態類群之一,涵蓋了鳥類傳統分類系統中雁形目、潛鳥目、鸊鷉目、鸌形目、鵜形目、鷗形目、企鵝目七專案中的所有種。喜歡在水上生活,腳向後伸,趾間有蹼,有扁闊的或尖嘴,善於游泳、潛水和在水中掏取食物。

    這些都是根據企鵝的生理特徵進行系統地歸類得出來的結果。目前鳥類可分為三個總目:1.平胸總目,包括一類善走而不能飛的鳥,如鴕鳥。2.企鵝總目,包括一類善游泳和潛水而不能飛的鳥,如企鵝。3.突胸總目,包括兩翼發達能飛的鳥,絕大多數鳥類屬於這個總目。

    企鵝總結來說就是屬於脊索動物門、脊椎動物亞門、鳥綱、今鳥亞綱、企鵝目、企鵝科的鳥類。全世界共有6個屬、18個種、25個亞種。

  • 3 # 鍾銘聊科學

    大自然中很多物種會突破人類對其固有認知,比如明明是鳥類的企鵝不會飛,但確是游泳健將。這是什麼原因呢?其實這背後涉及到非常複雜的生物分類學知識。

    物種分類方式

    其實,物種的分類方式,代表著科學的進步。

    在古代時,人類對動植物沒有系統的認識,對生物的分類也比較粗糙,比如:藥用植物、可食用植物、有毒植物等等,雖然這些分類有一些不正確,或者有失偏頗的地方,但對於那時的人類來說,也足夠應付日常使用了。

    後來,隨著科學的進步,人類逐漸認識到物種之間的內部聯絡,比如有些物種雖然長相不同、生長環境不同,但它們卻是由共同祖先演化而言,比如:人類和黑猩猩,在幾千萬年前是同一個祖宗,再比如人類和老鼠,在1億年前擁有共同的祖先,都屬於哺乳動物。

    根據這些認識,科學家們把生物物種分為界——門——綱——目——科——屬——種。

    根據這個分類方法,企鵝屬於動物界——脊索動物門——鳥綱——企鵝目——企鵝科,再根據不同的企鵝種類,企鵝又分為不同的屬和種。

    之所以把企鵝歸為鳥類,其實和人類的分類方式有關。

    分類方式的起源

    早在古希臘時,亞里士多德就提出用性狀對比的方式,來區分生物的種類,不過由於缺乏科學觀測儀器,因此他對生物的分類比較簡單,他主要採用二分法來進行分類,比如:這個東西是活的嗎?如果是的話,他就會繼續問:它有血還是沒血?

    就這樣一直問下去,直到某一個具體的物種。

    按照亞里士多德的邏輯,最大的是類:比如植物類,接著按照二分法(有時多於兩個)分成“種”,如此反覆分類,直到某一個具體的物種為止。

    亞里士多德的分類方式比較粗糙,但開啟了人類對於生物分類的革命。

    亞里士多德之後,一大批科學家對動物和植物開始進行研究,但他們的研究帶有“有色眼鏡”,它們把人類世界的道德觀附加在動物身上,因此他們在研究動物時,並不是研究內在生物邏輯,而是生物行為學和生態學。

    16世紀初,有5位科學家就是這樣分類,比如Turner,他是英國博物學家,他觀測鳥類的生活習性和體型特徵,並以此為根據,將鳥類分為:猛禽,有蹼足的水鳥,沒有蹼足的沼澤鳥、陸地鳥、林間鳥、小鳥等等。

    這些分類方式本質上和亞里士多德的分類方式沒什麼區別,都更傾向於博物學,而非生物學,因此沒有對後來科學界產生很大的影響。

    分類學之父林奈

    1707年,被後世譽為分類學之父的林奈出生了,林奈非常痴迷於物種分類,他在《植物哲學》一書中,還把植物學家分為:植物學家,植物愛好者,收藏家,演說家,辯論家等。

    林奈沒有采用前人所使用的二分法分類方式,而是把自然界的物種分為5個階元層次的等級結構:

    界——綱——目——屬——種。

    這種分類方式和亞里士多德的二分法不同的點在於更精準,比如亞里士多德把物種分為兩類:有血動物和無血動物,之後又分為:四足動物,兩足動物,多足動物,無足等等,這些分類繁瑣又不科學,因此林奈的分類方式更科學,更有助於科學家歸類。

    但是,林奈所建立的分類方式,並不完整,比如界分為:植物界、動物界和礦物界,而目前我們所使用的界是:核生物界 、原生生物界、植物界、菌物界 、動物界(也有版本說是4界或者6界)。

    由於林奈生活的年代達爾文還沒出生,因此當時的林奈認為物種是沒有變化的,從古至今都是如此,現在我們知道,動物是在不斷演化的。

    所以,林奈在分類時,他分類的方式沒有親緣關係,後來,達爾文的《物種起源》發表後,人類又根據物種的演化,將生物按照親緣關係分類。

    也就是說,林奈構建了一個框架,後人根據新的理論以及新的觀察,修改了框架裡的內容,逐漸修改成“界——門——綱——目——科——屬——種”的分類方式。

    企鵝為什麼被劃定為鳥類?

    從以上分類方式中,我們來分析一下企鵝為什麼會被劃分為鳥類。

    動物界:企鵝之所以被劃分為動物界,是因為它滿足動物界對生物的分類要求:以有機物為食,可以移動,有感覺,能夠自主運動。

    脊索動物門:企鵝屬於脊索動物門,脊索動物門的特點是封閉式迴圈系統(尾索動物除外),位於肛門後面的尾巴;具有內骨骼;如果有心臟,那麼心臟位於消化管的腹面,企鵝的生理特徵滿足這一要求。

    門之下還有一個分類為脊索動物亞門,企鵝屬於脊索動物亞門之下的鳥綱。

    鳥綱:鳥綱和哺乳動物的區別是,鳥綱是卵生,而哺乳綱是胎生;鳥綱的生物有羽毛,而哺乳綱有體毛,兩者都屬於恆溫生物。

    鳥綱的特點還有,前肢具有鳥翼特徵,有時鳥翼會退化;心臟特點是2心房2心室,骨多孔隙,有利於飛行;呼吸系統除了肺之外,還有氣囊。

    而企鵝完全滿足了這些要求,因此企鵝屬於鳥類。

  • 4 # 胖福的小木屋

    這其中涉及到了非常複雜的動物分類學知識,我們要知道,“世界上有約870萬的物種,差異不會超過100萬.現在已知的植物約有38萬種.動物約有777萬種,再加上已經滅絕的物種,更是多達千萬種,如何將這些物質進行系統、科學地歸類,從而方便開展研究繁育保護工作,是一項非常繁複的事情,所以也就有了動物分類學這門學科。

    生物是如何進行分類的

    1543年,出生於比利時的維薩留斯發表了《人體解剖》一書,宣告了現代動物學研究的開始。到了17世紀,雖然科學的發展,動物學開始處於萌芽時期,在這100來年中,動物學的各個分支學科如原生動物學、分類學、解剖學、生理學、胚胎學、細胞學的萌芽已經出現。到了18世紀,動物學逐步走上了迅速發展的道路。

    這個時候,出現了一位著名的科學家,叫林奈,從1727年起,林奈先後進入龍得大學和烏普薩拉大學學習。在大學期間,林奈系統地學習了博物學及採製生物標本的知識和方法。

    1753年林奈出版《植物種志》,建立了動植物命名的雙名法,雙名制命名法,即植物的常用名由兩部分組成,前者為屬名,要求用名詞;後者為種名,要求用形容詞。對動植物分類研究的進展有很大的影響,

    他首先提出界、門、綱、目、屬、種的物種分類法,至今被人們採用。再經過了具體的發展,又誕生了“科”的概念。

    而到了如今,隨著裝置的不斷進步,儘管形態學特徵尤其是外部形態仍然是最直觀而常用的依據。但掃描電鏡的應用,可觀察到細微結構的差異,使動物分類工作更加精細。生殖隔離、生活習性、生態要求、細胞學特徵等生物學特徵均為分類依據。

    分類學根據生物之間相同、相異的程度與親緣關係的遠近,使用不同等級特徵,將生物逐級分類。動物分類系統,由大而小有界、門、綱、目、科、屬、種等幾個重要的分類等級(分類階元)。任何一個已知的動物均可無例外地歸屬於這幾個階元之中。

    林奈在18世紀就將生物界分成植物和動物兩界,到目前為止,共有非胞生物界(病毒),植物界、動物界、菌物界(即真菌界)、原生生物界、原核生物界六界。而到了門這一類就非常多了,有脊索動物門、節肢動物門等等。

    以狼為例,屬於動物界,脊索動物門,哺乳綱,食肉目,犬科,犬屬,狼種。有時,為了更精確地表達種的分類地位,還可將原有的階元進一步細分,並在上述六個階元之間加入另外一些階元,以滿足這種要求。加入的階元名稱,常常是在原有階元名稱之前或之後加上總或亞而形成。於是就有了總目、亞目、總綱、亞綱等名稱。

    企鵝為什麼屬於鳥類

    關於企鵝的進化,科學家目前也沒有釐清一個頭緒,1887年,孟茲比爾提出過一個理論,認為企鵝有可能是獨立於其他鳥類,單獨從爬行類演變進化而來。企鵝的鰭翅不是鳥類的翅膀變異形成的,而是由爬行類的前肢直接進化形成的,企鵝根本沒有經歷過飛翔階段。

    但是有些鳥類專家又認為鳥類學家在研究了北半球的海鴉化石的構造之後提出,距今3000萬年前美洲沿岸生活的一種海鴉可能與企鵝的起源關係密切。

    但是企鵝是屬於鳥類這個是非常肯定的事實。

    判斷鳥類不能簡單的透過會不會飛判斷,還要透過生理結構,是否有脊椎,是否卵生等一系列特徵來判斷。

    首先企鵝肯定屬於動物界,根據它的結構特徵肯定屬於脊索動物門,企鵝不像像哺乳動物般餵奶水給幼仔,且符合鳥的主要特徵,所以被劃分為鳥綱。

    鳥的主要特徵是:身體呈流線型(紡錘型或梭形),大多數飛翔生活。體表被覆羽毛,一般前肢變成翼(有的種類翼退化);胸肌發達;直腸短,食量大消化快,即消化系統發達,有助於減輕體重,利於飛行;心臟有兩心房和兩心室,心搏次數快。體溫恆定。呼吸器官除具肺外,還有由肺壁凸出而形成的氣囊,用來幫助肺進行雙重呼吸。

    企鵝屬於遊禽,是鳥類六大生態類群之一,涵蓋了鳥類傳統分類系統中雁形目、潛鳥目、鸊鷉目、鸌形目、鵜形目、鷗形目、企鵝目七專案中的所有種。喜歡在水上生活,腳向後伸,趾間有蹼,有扁闊的或尖嘴,善於游泳、潛水和在水中掏取食物。

    這些都是根據企鵝的生理特徵進行系統地歸類得出來的結果。目前鳥類可分為三個總目:1.平胸總目,包括一類善走而不能飛的鳥,如鴕鳥。2.企鵝總目,包括一類善游泳和潛水而不能飛的鳥,如企鵝。3.突胸總目,包括兩翼發達能飛的鳥,絕大多數鳥類屬於這個總目。

    企鵝總結來說就是屬於脊索動物門、脊椎動物亞門、鳥綱、今鳥亞綱、企鵝目、企鵝科的鳥類。全世界共有6個屬、18個種、25個亞種。

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