系統生物學有哪些流派

㈠ 動物分類學的四大學派

從林奈時代至今，動物分類學出現了許多不同的觀點，主要以美國《SystematicZoolog》期刊為論壇進論爭論，致使分類學理論空前活躍，迅速推動了學科的發展。動物分類學鄰域可以分為四個學派。
1．傳統分類學派
本學派代表較古老的或傳統的觀念與方法。較早期的分類學家雖完全支持並直接意識到進化理論，也覺得尋求系統發育關系是分類學早燃者的天職，但由於缺乏統一的、使用的原則和方法，在實際工作中很難建立一個統一的、全面反映進化實際的系統發育關系，因此，分類學者常常根據自己對該類群的深入研究中得到的經驗或直覺印象，建立不同的分類系統，這些系統並不一定要求反映系統發育實際，主要是為了分類實踐中使用方便。沒有統一的准則，理論依據也往往含糊不甭。在世界范圍內，在學術態度上明確支持這種觀點的人已日漸稀少，但在實際工作中仍占不小比例，該學派的現代代表人物是美國的R、E、Blsckwelder。
2．支序分類學派
支序分類學派的理論由德國昆蟲分類學家亨尼希（Hennig·W·）創立。60年代，Hennig代表著作出版後，在動物分類學界引起廣泛注意，並由於方法論的嚴謹，其理論中的許多部分越來越多地被分類工作者接受。
3．進化分類學派
進化分類學陸祥虛派以麥爾（May）、辛普森（Simpson）等人為代表。這一學派基本接受支序學派通過支序分析重建系統發育的方法（即支序分析方法）。支序分類學派和進化分類學派是當今動物分類學界的主流，兩個學派之間的分歧在以下幾個方面；
1）進化分類學派認為建立系統關系時，單純依靠血緣關系（即分支的順序，不能完全概括在進化過程中出現的全部情況。尚需考慮到各分支之間的進化程度。
2）進化分類學派認為凡起源於一個共同祖先的類群，均為單系群或單源群。
3）在方法論上，進化學派認為生物分類學家的工作是要分出動物的實際具體類群，支序學派的方法帶有過多的形式邏輯成分，先驗性太強。
4）在分類系統的安排上，進化學派指出支序學派的做法中，編級的層次太多，致使系統過於臃腫，在實踐中無法使用。
4．數值分類學派
數值分類學派起源於本世紀初植物分類學者（Adanson）的工作，至電子計算機技術發展後，由索爾卡（Sokal）和斯尼思（Sneath）二人加以發展，形成今日的體系。
數值分類學派認為其他學派在分類時給各種特徵以不同的加權（即對各種特徵在分類上的重要性不是平宴燃等看待，而是認為某一特徵重要，某些則不重要等），這樣做主觀因素太大，是不科學的。他們主張不應給特徵以任何加權。通過大量的不加權特徵所得到的總體相似度，可以反映分類單元之間的近似程度。

㈡ 介紹生物分類的三主幹學說

生物分類學是研究生物分類的方法和原理的生物學分支。分類就是遵循分類學原理和方法，對生物的各種類群進行命名和等級劃分。

地球上現生的物種以百萬計，千變萬化，各不相同，如果不予分類，不立系統，便無從認識，難以研究利用。分類的對象是形形色色的種類，都是進化的產物。因而從理論意義上說，分類學是生物進化的歷史總結。

分類學是綜合性學科。生物學的各個分支，從古老的形態學到現代分子生物學的新成就，都可吸取為分類依據。分類學亦有其自己的分支學科，如以染色體為依據的細胞分類學，以血清反應為依據的血清分類學，以化學成分為依據的化學分類學，等等。動物、植物和細菌，作為三門分類學，各有其特點；病毒分類則尚未正式採用雙名制和階元系統。

生物分類學的歷史

人類在很早以前就能識別物類，給以名稱。漢初的《爾雅》把動物分為蟲、魚、鳥、獸4類：蟲包括大部分無脊椎動物；魚包括魚類、兩棲類、爬行類等低級脊椎動物及鯨和蝦、蟹、貝類等，鳥是鳥類；獸是哺乳動物。這是中國古代最早的動物分類，四類名稱的產生時期看來不晚於西周。這個分類，和林奈的六綱系統比較，只少了兩棲和蠕蟲兩個綱。

古希臘哲學家亞里士多德採取性狀對比的方法區分物類，如把熱血動物歸為一類，以與冷血動物相區別。他把動物按構造的完善程度依次排列，給人以自然階梯的概念。

17世紀末，英國植物學者雷曾把當時所知的植物種類，作了屬和種的描述，所著《植物研究的新方法》是林奈以前的一本最全面的植物分類總結，雷還提出「雜交不育」作為區分物種的標准。

近代分類學誕生於18世紀，它的奠基人是瑞典植物學者林奈。林奈為分類學解決了兩個關鍵問題：第一是建立了雙名制，每一物種都給以一個學名，由兩個拉丁化名詞所組成，第一個代表屬名，第二個代表種名。第二是確立了階元系統，林奈把自然界分為植物、動物和礦物三界，在動植物界下，又設有綱、目、屬、種四個級別，從而確立了分類的階元系統。

每一物種都隸屬於一定的分類系統，佔有一定的分類地位，可以按階元查對檢索。林奈在1753年印行的《植物種志》和1758年第10版《自然系統》中首次將階元系統應用於植物和動物。這兩部經典著作，標志著近代分類學的誕生。

林奈相信物種不變，他的《自然系統》沒有親緣概念，其中六個動物綱是按哺乳類、鳥類、兩棲類、魚類、昆蟲、蠕蟲的順序排列的。拉馬克把這個顛倒了的系統撥正過來，從低級到高級列成進化系統。他還把動物區分為脊椎動物和無脊椎動物兩類，並沿用至今。

由於林奈的進化觀點在當時沒有得到公認，因而對分類學影響不大。直到1859年，達爾文的《物種起源》出版以後，進化思想才在分類學中得到貫徹，明確了分類研究在於探索生物之間的親緣關系，使分類系統成為生物系譜?D?D系統分類學由此誕生。

生物分類學的基本內容

分類系統是階元系統，通常包括七個主要級別：種、屬、科、目、綱、門、界。種(物種)是基本單元，近緣的種歸合為屬，近緣的屬歸合為科，科隸於目，目隸於綱，綱隸於門，門隸於界。

隨著研究的進展，分類層次不斷增加，單元上下可以附加次生單元，如總綱(超綱)、亞綱、次綱、總目(超目)、亞目、次日、總科(超科)、亞科等等。此外，還可增設新的單元，如股、群、族、組等等，其中最常設的是族，介於亞科和屬之間。

列入階元系統中的各級單元都有一個科學名稱。分類工作的基本程序就是把研究對象歸入一定的系統和級別，成為物類單元。所以分類和命名是分不開的。

種和屬的學名後常附命名人姓氏，以標明來源，便於查找文獻。變種學名亦採取三名制，分類名稱要求穩定，一個屬或種(包括種下單元)只能有一個學名。一個學名只能用於一個對象(或種)，如果有兩個或多個對象者，便是「異物同名」，必須於其中核定最早的命名對象，而其他的同名對象則另取新名。這叫做「優先律」，動物和植物分類學界各自製訂了《命名法規》，所以在動物界和植物界間不存在異物同名問題。「優先律」是穩定學名的重要措施。優先律的起始日期，動物是1758年，植物是1820年，細菌則起始於1980年1月1日。
鑒定學名是取得物種有關資料的手段，即使是前所未知的新種類，只要鑒定出其分類隸屬，亦可預見其一定特徵。分類系統是檢索系統，也是信息存取系統。許多分類著作，如基於區系調查的動植物志，記述某一國家或地區的動植物種類情況，作為基本資料，都是為鑒定、查考服務的。

物種指一個動物或植物群，其所有成員在形態上極為相似，以至可以認為他們是一些變異很小的相同的有機體，它們中的各個成員間可以正常交配並繁育出有生殖能力的後代，物種是生物分類的基本單元，也是生物繁殖的基本單元。

物種概念反映時代思潮。在林奈時代，人們相信物種是不變的，同種個體符合於同一「模式」。模式概念淵源於古希臘哲學的古老的概念，應用到整個分類系統，概念假定所有階元系統中的各級物類單元，都各自符合於一個模式。

物種的變與不變曾經是進化論和特創論的斗爭焦點，是勢不兩立的觀點。但是，分類學的事實說明，每一物種各有自己的特徵，沒有兩個物種完全相同；而每個物種又保持一系列祖傳的特徵，據之可以決定其界、門、綱目、科、屬的分類地位，並反映其進化歷史。

分類工作的基本內容是區分物種和歸合物種，前者是種級和種下分類，後者是種上分類。種群概念提高了種級分類水平，改進了種下分類，其要點是以亞種代替變種。亞種一般是指地理亞種，是種群的地理分化，具有一定的區別特徵和分布范圍。亞種分類反映物種分化突出了物種的空間概念。

變種這一術語過去用得很雜，有的指個體變異，有的指群體類型，意義很不明確，在動物分類中已廢除不用。在植物分類中，一般用以區分居群內部的不連續變體。生態型是生活在一定生境而具有一定生態特徵的種內類型，常用於植物分類。人工選育的動植物種下單元稱為品種。

由於種內、種間變異錯綜復雜，分類學者對種的劃分有時分歧很大。根據外部形態的異同程度作為劃分物種依據而劃分的稱為形態種，由於對各種形態特徵的重要性認識不一，使劃分的種因人而異，尤其是分類學者對某些特徵的「加權」常使它們比其他特徵更具重要性，而造成主觀偏見。

一個物種或物類，以至整個植物界和動物界，都有自己的歷史。研究系統發育就是探索種類之間歷史淵源，以闡明親緣關系，為分類提供理論依據。盡管在分類學派中有綜合(進化)分類學、分支系統學和數值分類學三大流派，但在其基本原理上都有許多共同之處，不過各自強調不同的方面而已。

特徵對比是分類的基本方法。所謂對比是異同的對比：「異」是區分種類的根據，「同」是合並種類的根據。分析分類特徵，首先要考慮反映共同起源的共同特徵。但有同源和非同源的不同。例如鳥類的翼和獸類的前肢是同源器管，可以追溯到共同的祖先，是「同源特徵」。恆溫在鳥獸是各別起源，並非來自共同祖先，是「非同源特徵」。系統分類採用同源特徵，不取非同源性狀。

林奈把生物分為兩大類群：固著的植物和行動的動物。兩百多年來，隨著科學的發展，人們逐漸發現，這個兩界系統存在著不少問題，但直到20世紀50年代，仍為一般教本所遵從，基本沒有變動。

最初的問題產生於中間類型，如眼蟲綜合了動植物兩界的雙重特徵，既有葉綠體而營光合作用，又能行動而攝取食物。植物學者把它們列為藻類，稱為裸藻；動物學者把它們列為原生動物，稱為眼蟲。中間類型是進化的證據，卻成為分類的難題。

為了解決這個難題，在19世紀60年代，人們建議成立一個由低等生物所組成的第三界，取名為原生生物界，包括細菌、藻類、真菌和原生動物。這個三界系統解決了動植物界限難分的問題，但未被接受，整整100年後，直到20世紀50年代，才開始流行了一段時間，為不少教科書所採用。

生命的歷史經歷了幾個重要階段，最初的生命應是非細胞形態的生命，當然，在細胞出現之前，必須有個「非細胞」或「前細胞」的階段。病毒就是一類非細胞生物，只是關於它們的來歷，是原始類型，還是次生類型，仍未定論。

從非細胞到細胞是生物發展的第二個重要階段。早期的細胞是原核細胞，早期的生物稱為原核生物(細苗、藍藻)。原核細胞構造簡單；沒有核膜，沒有復雜的細胞器。

從原核到真核是生物發展的第三個重要階段。真核細胞具有核膜，整個細胞分化為細胞核和細胞質兩個部分：細胞核內具有復雜的染色體裝置，成為遺傳中心；細胞質內具有復雜的細胞器結構，成為代謝中心。由核質分化的真核細胞，其機體水平遠遠高出於原核細胞。

從單細胞真核生物到多細胞生物是生命史上的第四個重要階段。隨著多細胞體形的出現，發展了復雜的組織結構和器官系統，最後產生了高級的被子植物和哺乳動物。

植物、菌類和動物組成為生態系統的三個環節。綠色植物是自養生物，是自然界的生產者。它們通過葉綠素進行光合作用，把無機物質合成有機養料，供應自己，又供應異養生物。菌類是異養生物，是自然界的分解者。它們從植物得到食料，又把有機食料分解為無機物質，反過來為植物供應生產原料。動物亦是異養生物，它們是消費者，是地球上最後出現的一類生物。

即使沒有動物，植物和菌類仍可以存在，因為它們已經具備了自然界物質循環的兩個基本環節，能夠完成循環過程中合成與分解的統?D。但是，如果沒有動物，生物界不可能這樣豐富多彩，更不可能產生人類。植物、菌類和動物代表生物進化的三條路線或三大方向。

當前最流行的分類是一種五界系統。五界系統反映了生物進化的三個階段和多細胞階段的三個分支，是有縱有橫的分類。它沒有包括非細胞形態的病毒在內，也許是因為病毒系統地位不明之故。它的原生生物界內容龐雜，包括全部原生動物和紅藻、褐藻、綠藻以外的其他真核藻類，包括了不同的動物和植物。

㈢ 生物學派的理論主張哪種學說

生物學派的理論主張包括:
生物遺傳說，內分泌說，染色體異常說

生命起源說、化學進化說、宇宙胚種說、基因理論學說。
生物多樣性是地球上生物圈中所有的生物，即動物、植物、微生物，以及它們所擁有的基因和生存環境。它包含三個層次：物種多樣性，遺傳多樣性，生態系統多樣性。

㈣ 現代生物進化理論的主要流派

現代生物進化理論有諸多流派，如綜合進化理論（現代達爾文主義）、新達爾文主義、新拉馬克主義、中性學說、驟變論等。

（一）、綜合進化理論

以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論，其基本觀點是：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質在於種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節，通過它們的綜合作用，種群產生分化，最終導致新物種的形成。在這個過程中，突變和基因重組產生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變並決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。

1.達爾文進化論沒有闡明遺傳和變異的本質以及自然選擇的作用機理，而現代進化論克服了這個缺明宴野點。

2.達爾文的進化論著重研究生物個體的進化，而現代進化論則強調群體的進化，認為種群是生物進化的基本單位。

3.在達爾文學說中，自然選擇來自過度繁殖和生存斗爭；而在現代進化論中，則將自然選擇歸於基因型有差異的延續，沒有生存斗爭，自然選擇也在進行。

� （二）、 新達爾文主義

� 新達爾文主義是德國動物學家魏斯曼提出的，魏斯曼、孟德爾、德弗里斯和摩爾根等都是有影響的新達爾文主義者。他們組成了新達爾文主義學派。魏斯曼（August NeoDarwinism Weismann，1834～1914）反對達爾文的獲得性遺傳的思想，但同時又接受了達爾文自然選擇的一般概念，並把這種選擇機制推廣到種質，提出了「種質論」，即生物體是由種質和體質組成的。種質是生殖細胞，體質是體細胞，因此，新物種的形成是由種質產生的，二者不能轉化。環境條件只能引起體質的改變而不能引起種質的變化，因此獲得性是不能遺傳的。孟德爾（Gregor Johann Mendel，1822～1884），奧地利遺傳學家，他提出了「遺傳因子說」，即控制生物性狀的遺傳物質是以自成單位的因子存在著。他們可以隱藏不顯，但不會消失。在減數分裂形成配子時，成對因子互不幹擾彼此分離；通過因子重組再表現出來。孟德爾的觀點說明了支配遺傳性狀的是因子，而不是環境。這與達爾文獲得性遺傳的說法顯然不同。德弗里斯（Hugo De Vries，1848～1935），荷蘭植物學家，他提出了「突變論」，他認為進化不一定像達爾文所講的那樣，通過微小變異（連續變異）而形成，他說變異可以是一種不連續的，由突變引起而直接產生新種。顯然，在德弗里斯看來，自然選擇在進化中的作用並不重要，只是對突變起過篩作用。摩爾根（Thomas hunt Morgan，1866～1946），美國細胞遺傳學家。他提出了「基因論」，他認為基因在染色體上呈直線排列，從而確立了祥宏不同基因與性狀之間的對應關系。這樣也就可以根據基因的變化來判斷性狀的變化了。摩爾根認為，生物的基因重組是按一定的頻率必然要發生的，它的發生與外界環境沒有必然的聯系。並認為，這種變異一經發生就以新的狀態穩定下來。因此獲得性狀是不遺傳的。

� 新達爾文主義學派盡管提出了「種質論」「基因論」「突變論」等，但也有許多地方引起了爭論。首先，新達爾文主義是在個體水平上研究生物進化的，而進化是群體范疇的問題。因此，這一學說在解釋生物進化時，在總體上具有一定的局限性。其次，新達爾文主義學派中的多數學者，漠視自然選擇學說在進化中的重要地位，因此他們不可能正確地解釋進化的過程。

�

（三）、新拉馬克主義（neo-Lamarckism）

通常指以獲得性遺傳為主要機制的進化激喊學說。19世紀後期討論進化機制、當魏斯曼批評獲得性遺傳觀點時，新拉馬克主義是作為新達爾文主義的對立面而出現的。新拉馬克主義不全是拉馬克觀點的繼續，它主要是企圖回答達爾文所未解決的變異起源問題。例如，新拉馬克主義者科普（E.D.Cope）就斷言，變異不是隨機發生的，而是環境誘發或是長期習慣的結果。按照他的觀點，自然選擇只能淘汰不適應的個體，而獲得性遺傳才是「最適者」起源的真正原因。美國的小帕卡德（A.S.Packard Jr）是首先使用「新拉馬克主義者」和「新拉馬克主義」這兩個名詞的學者。

（四）、中性學說

20世紀60年代以來，基於對蛋白質和核酸分子的進化改變的研究，分子進化論這門新興學科開始興起。最早提出分子進化中性學說（neutral theory of molecular evolution）的是日本學者木村資生(1968年)。1969年，美國學者金（J.K.King）和朱克斯（T.H.Jukes）也發表了主張中性學說的論文，名為《非達爾文主義進化論》（non Darwinian evolution）。

中性學說的中心論點是：分子層次上的生物進化不是由自然選擇作用於有利突變引起的，而是在連續的突變壓之下，由選擇中性或非常接近中性的突變的隨機固定造成的。這里所說的選擇中性的突變是指對當前適應度沒有影響的突變。

（五）驟變論

驟變論的系統提出者是德弗里斯（H. de Vires）。他在月見草的研究中得到許多新的變異類型，其中有的植株粗，有的特別短，有的葉脈呈紅色。他將這些變異稱為突變，認為突變是不連續的變異，並能直接產生新種，不必像達爾文所說的需要由微小的變異逐漸積累。現代的驟變論者主要是一些古生物學家，他們通過對化石的研究發現，在進化史上，相當長的時間內處於進化較為沉寂的時期，新種的化石很少；有時大量的物種化石集中出現在較短的地質年代，如寒武紀大爆發

㈤ 系統管理理論的代表人物

系統管理理論的代表人物弗里蒙特·卡斯特、羅森茨威克和貝塔朗菲等。

一、弗里蒙特·卡斯特

貝塔朗菲美籍奧地利生物學家，一般系統論和理論生物學創始人，50年代提出抗體系統論以及生物學和物理學中的系統論，並倡導系統、整體和計算機數學建模方法和把生物看作開放系統研究的概念，奠基了生態系統、器官系統等層次的系統生物學研究。

貝塔朗菲的重要貢獻之一是建立關於生命組織的機體論，並由此發展成一般系統論。1937年，提出了一般緩兆沒系統論的初步框架，1945年在《德國哲學周刊》18期上發表《關於一般系統論》的文章，但不久毀於戰火，未被人們注意。1947年在美國講學時再次提出系統論思想。