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形形色色的生物生物的命名生物的分类原则活动
4-1-1 生物的命名
4-1-2 生物的分類原則
活動4-1 檢索表的製作
4-1-3 現行的生物分類系統
4-2-1 細菌
4-2-2 藍菌
4-3-1 藻類
4-3-2 原生動物類
4-3-3 原生菌類
4-4-1 真菌的基本特徵
4-4-2 常見的真菌形態與重要性
4-5-1 蘚苔植物
4-5-2 蕨類植物
4-5-3 種子植物
4-6-1 刺絲胞動物門
4-6-2 軟體動物門
4-6-3 環節動物門
4-6-4 節肢動物門
4-6-5 棘皮動物門
4-6-6 脊索動物門
活動4-2 動物的分類
本節中,我將學習到
■學名的意義 ■二名法
■分類階層 ■種的定義
■分類的原則 ■現行的生物分類系統
4-1-1 生物的命名
在日常生活中,我們常會給各種生物一個「俗名」,以方便交談或溝通。隨著交通的便利,各地人們接觸的機會增加,如此一來,便發現同一種生物可能出現不同的俗名,或是不同生物竟有相同的俗名,這往往會造成貨物貿易或知識溝通上的困擾或誤用。事實上,有的俗名還會造成誤解,例如山椒魚、章魚(圖4-1)容易讓人誤以為是魚類,其實前者是兩生類,後者是軟體動物(詳見4-6-6和4-6-2)。為了避免這些問題,顯然有必要統一生物名稱。
圖4-1 容易讓人誤解的生物俗名:A.山椒魚 B.章魚。
生物種類眾多,統一名稱並不容易。直到18世紀,瑞典科學家林奈(Linnaeus ,西元1707~1778)(圖4-2)提出二名法,才奠定了生物統一名稱的基礎。
學名就是物種在學術上的統一正式名稱,由兩個拉丁化的字組成,第一個字稱為「屬名」,第二個字稱為「種小名」。屬名用來說明它是屬於哪一類的生物,可代表親緣關係,因此是一個名詞;而種小名則形容這種生物的某一特徵,所以是形容詞。由於學名是專有名詞,所以屬名的第一個字母要大寫,其餘則小寫;書寫時應使用斜體字或加私名號。例如臺灣獼猴(圖4-3)的學名是Macaca cyclopis(或Macaca cyclopis),其中Macaca是屬名,意思是猴子;而cyclopis則是種小名,形容這種猴子有圓形的臉。人的學名是Homo sapiens,其中Homo是「人屬」,而sapiens則為「有智慧的」之意。
一種生物只有一個學名,因此可讓全球的人們正確溝通與交流,尤其是應用在法律文件、學術研究等。但缺點就是不易讓人立即理解這是什麼生物,所以日常生活中並不常使用。
4-1-2 生物的分類原則
當我們到大商場買東西時,不難發現店家都會將商品予以分類,以節省消費者的選購時間。同樣地,地球上的生物種類繁多,為了方便查詢、溝通與研究,科學家根據生物的多種特徵,來命名生物及歸類,同時製作檢索表供查閱之用(活動4-1)。
科學家主要是以形態構造、遺傳物質及演化的關係來作為分類基準。目前採用的分類層次主要有七個階層,最高為界,其下為門、綱、目、科、屬、種(圖4-4)。階層愈高,包含的生物種類愈多,但彼此的特徵差異較大;階層愈低,所包含的生物種類較少,但彼此間的親緣關係愈接近,構造特徵愈相似。
分類的基本單位是「種」,同種的雌雄個體在自然的情況下可以互相交配,並能產生具有生殖能力的後代。例如狼犬、狐狸狗、牧羊犬等,雖然外形上有很大的差異,但是牠們彼此仍然能交配產生具有生殖能力的後代,所以是屬於同一種。但有一些生物雖然在外觀或俗稱很相似,卻屬於不同種類的生物,例如海豚外觀很像魚,但牠卻是哺乳類動物。
狼的學名Canis latrans、狗的學名Canis familiaris、貓的學名Felis catus。請想一想,如何由學名
來判斷誰和誰的親緣關係比較相近。
圖4-4 分類階層的關係示意圖:每個分類階層通常還包含數個分類群,例如在界這個分
類階層就有動物界、植物界、真菌界、原生生物界和原核生物界五個分類群。
【目的】檢索表是科學家以生物的特徵將生物分類後,製成查詢和鑑定的工具。本活動以葉片形狀、葉脈等特徵為例,實際練習檢索表的製作。
【器材】(以個人為單位)
活動記錄簿附件一所附的葉片圖案。
【製作示範】
1. 圖A是任選的6種葉片,仔細觀察特徵後,每次以1種特徵將葉片分成兩群,直到每一群的葉片都分開成剩下1個為止。
2. 將此過程記錄下來,可製作成圖B的二分叉檢索表。
註:所謂「二分叉」是指檢索表以圖示的方式,每次都由一群分叉成兩群。
任選的6種葉片
3. 圖B的二分叉檢索表中,可發現有5個特徵分叉點,每個分叉點都有2個特徵;我們將這5個分叉點改成數字呈現(即1~5),分叉點包含的2個特徵用a與b表示,就可製作成科學家最常用的數字編碼檢索表(圖C)。檢索說明:以圖
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