林奈把生物分为两大类群:固着的植物和行动的动物。两百多年来,随着科学的发展,人们逐渐发现,这个两界系统存在着不少问题,但直到20世纪50年代,仍为一般教本所遵从,基本没有变动。
最初的问题产生于中间类型,如眼虫Euglena综合了动植物两界的双重特征,既有叶绿体而营光合作用,又能行动而摄取食物。植物学者把它们列为藻类,称为裸藻;动物学者把它们列为原生动物,称为眼虫。中间类型是进化的证据,却成为分类的难题。
为了解决这个难题,早在19世纪60年代,人们建议成立一个由低等生物所组成的第三界,取名为原生生物界(Protista),包括细菌、藻类、真菌和原生动物。这个三界系统解决了动植物界限难分的问题,但未被接受,整整100年后,直到20世纪60年代,才开始流行了一段时间,为不少教科书所采用。
生命的历史经历了几个重要阶段,最初的生命应是非细胞形态的生命,当然,在细胞出现之前,必须有个“非细胞”或“前细胞”的阶段。病毒就是一类非细胞生物,只是关于它们的来历,是原始类型,还是次生类型,仍未定论。
从非细胞到细胞是生物发展的第二个重要阶段。早期的细胞是原核细胞,早期的生物称为原核生物(细菌、蓝藻)。原核细胞构造简单,没有核膜,没有复杂的细胞器。从原核到真核是生物发展的第三个重要阶段。
真核细胞具有核膜,整个细胞分化为细胞核和细胞质两个部分:细胞核内具有复杂的染色体装置,成为遗传中心;细胞质内具有复杂的细胞器结构,成为代谢中心。由核质分化的真核细胞,其机体水平远远高出于原核细胞。
从单细胞真核生物到多细胞生物是生命史上的第四个重要阶段。随着多细胞体形的出现,发展了复杂的组织结构和器官系统,最后产生了高级的被子植物和哺乳动物。
植物、菌类和动物组成为生态系统的3个环节。绿色植物(真核植物和原核蓝藻)是自养生物,是自然界的生产者。它们通过叶绿素进行光合作用,把无机物质合成有机养料,供应自己,又供应异养生物。
菌类(细菌和真菌)是异养生物(自养细菌除外),是自然界的分解者。它们从植物得到食料,又把有机食料分解为无机物质,反过来为植物供应生产原料。动物亦是异养生物,它们是消费者,是地球上最后出现的一类生物。
即使没有动物,植物和菌类仍然可以存在,因为它们已经具备了自然界物质循环的两个基本环节,完成循环过程中合成与分解的统一。但是,没有动物,生物界不可能这样丰富多彩,更不可能产生人类。植物、菌类和动物代表生物进化的3条路线或3大方向。
以上是目前对生物进化的阶段和方向的认识,是现代界级分类的根据。当前最流行的分类是一种五界系统。
五界系统反映了生物进化的3个阶段和多细胞阶段的3个分支,是有纵有横的分类。它没有包括非细胞形态的病毒在内,也许是因为病毒系统地位不明之故。它的原生生物界内容庞杂,包括全部原生动物和红藻、褐藻、绿藻以外的其他真核藻类,
包括了不同的动物和植物。不少学者认为,不必成立原生生物界,而把藻类和原生动物分别划归植物界和动物界,成为比较紧凑的四界系统。反之,亦还有不少人主张扩大原生生物界,把真菌划归在内,成为另一种四界系统。
本卷采用六界系统。因为任何生物系统都应把病毒(连同类病毒)包括在内。病毒是非细胞生物,但不一定代表生命的前细胞阶段。
六界分类系统,在病毒界和细菌界之间还加有问号;因为病毒如果是原始生物,细菌作为早期的原核生物,很可能起源于“原病毒”。原核生物的最早化石记录,包括细菌和蓝藻,见于30多亿年前的地层中;真核生物的最早记录,包括金藻和绿藻,见于14~15亿年前的地层中。
自养的生产者蓝藻和异养的分解者细菌组成为原核时代的两大生态环节,正如植物、真菌和动物组成为真核生物的三大生态环节。这五类生物,基于它们的重要时空地位,都应独立为界,连同病毒,综合为六界分类系统。
蓝藻显然起源于细菌,是细菌的一支;真核植物大概起源于原核蓝藻,是蓝藻的一支(见细胞起源)。从真核植物又分支发展为真菌和动物(图2)。一般说来,植物细胞有细胞壁和叶绿体,真菌细胞有壁无叶绿体,
动物细胞无壁无叶绿体。如果把原核的蓝藻和动植物的中间类型裸藻都归在植物界内,列为蓝藻门和裸藻门。真菌和动物的中间类型粘菌,以及真菌和藻类共生的地衣,归在真菌界内,则可成为一种四界系统。
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