系统生物学有哪些流派

㈠ 动物分类学的四大学派

从林奈时代至今，动物分类学出现了许多不同的观点，主要以美国《SystematicZoolog》期刊为论坛进论争论，致使分类学理论空前活跃，迅速推动了学科的发展。动物分类学邻域可以分为四个学派。
1．传统分类学派
本学派代表较古老的或传统的观念与方法。较早期的分类学家虽完全支持并直接意识到进化理论，也觉得寻求系统发育关系是分类学早燃者的天职，但由于缺乏统一的、使用的原则和方法，在实际工作中很难建立一个统一的、全面反映进化实际的系统发育关系，因此，分类学者常常根据自己对该类群的深入研究中得到的经验或直觉印象，建立不同的分类系统，这些系统并不一定要求反映系统发育实际，主要是为了分类实践中使用方便。没有统一的准则，理论依据也往往含糊不甭。在世界范围内，在学术态度上明确支持这种观点的人已日渐稀少，但在实际工作中仍占不小比例，该学派的现代代表人物是美国的R、E、Blsckwelder。
2．支序分类学派
支序分类学派的理论由德国昆虫分类学家亨尼希（Hennig·W·）创立。60年代，Hennig代表着作出版后，在动物分类学界引起广泛注意，并由于方法论的严谨，其理论中的许多部分越来越多地被分类工作者接受。
3．进化分类学派
进化分类学陆祥虚派以麦尔（May）、辛普森（Simpson）等人为代表。这一学派基本接受支序学派通过支序分析重建系统发育的方法（即支序分析方法）。支序分类学派和进化分类学派是当今动物分类学界的主流，两个学派之间的分歧在以下几个方面；
1）进化分类学派认为建立系统关系时，单纯依靠血缘关系（即分支的顺序，不能完全概括在进化过程中出现的全部情况。尚需考虑到各分支之间的进化程度。
2）进化分类学派认为凡起源于一个共同祖先的类群，均为单系群或单源群。
3）在方法论上，进化学派认为生物分类学家的工作是要分出动物的实际具体类群，支序学派的方法带有过多的形式逻辑成分，先验性太强。
4）在分类系统的安排上，进化学派指出支序学派的做法中，编级的层次太多，致使系统过于臃肿，在实践中无法使用。
4．数值分类学派
数值分类学派起源于本世纪初植物分类学者（Adanson）的工作，至电子计算机技术发展后，由索尔卡（Sokal）和斯尼思（Sneath）二人加以发展，形成今日的体系。
数值分类学派认为其他学派在分类时给各种特征以不同的加权（即对各种特征在分类上的重要性不是平宴燃等看待，而是认为某一特征重要，某些则不重要等），这样做主观因素太大，是不科学的。他们主张不应给特征以任何加权。通过大量的不加权特征所得到的总体相似度，可以反映分类单元之间的近似程度。

㈡ 介绍生物分类的三主干学说

生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。分类就是遵循分类学原理和方法，对生物的各种类群进行命名和等级划分。

地球上现生的物种以百万计，千变万化，各不相同，如果不予分类，不立系统，便无从认识，难以研究利用。分类的对象是形形色色的种类，都是进化的产物。因而从理论意义上说，分类学是生物进化的历史总结。

分类学是综合性学科。生物学的各个分支，从古老的形态学到现代分子生物学的新成就，都可吸取为分类依据。分类学亦有其自己的分支学科，如以染色体为依据的细胞分类学，以血清反应为依据的血清分类学，以化学成分为依据的化学分类学，等等。动物、植物和细菌，作为三门分类学，各有其特点；病毒分类则尚未正式采用双名制和阶元系统。

生物分类学的历史

人类在很早以前就能识别物类，给以名称。汉初的《尔雅》把动物分为虫、鱼、鸟、兽4类：虫包括大部分无脊椎动物；鱼包括鱼类、两栖类、爬行类等低级脊椎动物及鲸和虾、蟹、贝类等，鸟是鸟类；兽是哺乳动物。这是中国古代最早的动物分类，四类名称的产生时期看来不晚于西周。这个分类，和林奈的六纲系统比较，只少了两栖和蠕虫两个纲。

古希腊哲学家亚里士多德采取性状对比的方法区分物类，如把热血动物归为一类，以与冷血动物相区别。他把动物按构造的完善程度依次排列，给人以自然阶梯的概念。

17世纪末，英国植物学者雷曾把当时所知的植物种类，作了属和种的描述，所着《植物研究的新方法》是林奈以前的一本最全面的植物分类总结，雷还提出“杂交不育”作为区分物种的标准。

近代分类学诞生于18世纪，它的奠基人是瑞典植物学者林奈。林奈为分类学解决了两个关键问题：第一是建立了双名制，每一物种都给以一个学名，由两个拉丁化名词所组成，第一个代表属名，第二个代表种名。第二是确立了阶元系统，林奈把自然界分为植物、动物和矿物三界，在动植物界下，又设有纲、目、属、种四个级别，从而确立了分类的阶元系统。

每一物种都隶属于一定的分类系统，占有一定的分类地位，可以按阶元查对检索。林奈在1753年印行的《植物种志》和1758年第10版《自然系统》中首次将阶元系统应用于植物和动物。这两部经典着作，标志着近代分类学的诞生。

林奈相信物种不变，他的《自然系统》没有亲缘概念，其中六个动物纲是按哺乳类、鸟类、两栖类、鱼类、昆虫、蠕虫的顺序排列的。拉马克把这个颠倒了的系统拨正过来，从低级到高级列成进化系统。他还把动物区分为脊椎动物和无脊椎动物两类，并沿用至今。

由于林奈的进化观点在当时没有得到公认，因而对分类学影响不大。直到1859年，达尔文的《物种起源》出版以后，进化思想才在分类学中得到贯彻，明确了分类研究在于探索生物之间的亲缘关系，使分类系统成为生物系谱?D?D系统分类学由此诞生。

生物分类学的基本内容

分类系统是阶元系统，通常包括七个主要级别：种、属、科、目、纲、门、界。种(物种)是基本单元，近缘的种归合为属，近缘的属归合为科，科隶于目，目隶于纲，纲隶于门，门隶于界。

随着研究的进展，分类层次不断增加，单元上下可以附加次生单元，如总纲(超纲)、亚纲、次纲、总目(超目)、亚目、次日、总科(超科)、亚科等等。此外，还可增设新的单元，如股、群、族、组等等，其中最常设的是族，介于亚科和属之间。

列入阶元系统中的各级单元都有一个科学名称。分类工作的基本程序就是把研究对象归入一定的系统和级别，成为物类单元。所以分类和命名是分不开的。

种和属的学名后常附命名人姓氏，以标明来源，便于查找文献。变种学名亦采取三名制，分类名称要求稳定，一个属或种(包括种下单元)只能有一个学名。一个学名只能用于一个对象(或种)，如果有两个或多个对象者，便是“异物同名”，必须于其中核定最早的命名对象，而其他的同名对象则另取新名。这叫做“优先律”，动物和植物分类学界各自制订了《命名法规》，所以在动物界和植物界间不存在异物同名问题。“优先律”是稳定学名的重要措施。优先律的起始日期，动物是1758年，植物是1820年，细菌则起始于1980年1月1日。
鉴定学名是取得物种有关资料的手段，即使是前所未知的新种类，只要鉴定出其分类隶属，亦可预见其一定特征。分类系统是检索系统，也是信息存取系统。许多分类着作，如基于区系调查的动植物志，记述某一国家或地区的动植物种类情况，作为基本资料，都是为鉴定、查考服务的。

物种指一个动物或植物群，其所有成员在形态上极为相似，以至可以认为他们是一些变异很小的相同的有机体，它们中的各个成员间可以正常交配并繁育出有生殖能力的后代，物种是生物分类的基本单元，也是生物繁殖的基本单元。

物种概念反映时代思潮。在林奈时代，人们相信物种是不变的，同种个体符合于同一“模式”。模式概念渊源于古希腊哲学的古老的概念，应用到整个分类系统，概念假定所有阶元系统中的各级物类单元，都各自符合于一个模式。

物种的变与不变曾经是进化论和特创论的斗争焦点，是势不两立的观点。但是，分类学的事实说明，每一物种各有自己的特征，没有两个物种完全相同；而每个物种又保持一系列祖传的特征，据之可以决定其界、门、纲目、科、属的分类地位，并反映其进化历史。

分类工作的基本内容是区分物种和归合物种，前者是种级和种下分类，后者是种上分类。种群概念提高了种级分类水平，改进了种下分类，其要点是以亚种代替变种。亚种一般是指地理亚种，是种群的地理分化，具有一定的区别特征和分布范围。亚种分类反映物种分化突出了物种的空间概念。

变种这一术语过去用得很杂，有的指个体变异，有的指群体类型，意义很不明确，在动物分类中已废除不用。在植物分类中，一般用以区分居群内部的不连续变体。生态型是生活在一定生境而具有一定生态特征的种内类型，常用于植物分类。人工选育的动植物种下单元称为品种。

由于种内、种间变异错综复杂，分类学者对种的划分有时分歧很大。根据外部形态的异同程度作为划分物种依据而划分的称为形态种，由于对各种形态特征的重要性认识不一，使划分的种因人而异，尤其是分类学者对某些特征的“加权”常使它们比其他特征更具重要性，而造成主观偏见。

一个物种或物类，以至整个植物界和动物界，都有自己的历史。研究系统发育就是探索种类之间历史渊源，以阐明亲缘关系，为分类提供理论依据。尽管在分类学派中有综合(进化)分类学、分支系统学和数值分类学三大流派，但在其基本原理上都有许多共同之处，不过各自强调不同的方面而已。

特征对比是分类的基本方法。所谓对比是异同的对比：“异”是区分种类的根据，“同”是合并种类的根据。分析分类特征，首先要考虑反映共同起源的共同特征。但有同源和非同源的不同。例如鸟类的翼和兽类的前肢是同源器管，可以追溯到共同的祖先，是“同源特征”。恒温在鸟兽是各别起源，并非来自共同祖先，是“非同源特征”。系统分类采用同源特征，不取非同源性状。

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，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，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50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(细苗、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三个环节。绿色植物是自养生物，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。菌类是异养生物，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，能够完成循环过程中合成与分解的统?D。但是，如果没有动物，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三条路线或三大方向。

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三个阶段和多细胞阶段的三个分支，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。

㈢ 生物学派的理论主张哪种学说

生物学派的理论主张包括:
生物遗传说，内分泌说，染色体异常说

生命起源说、化学进化说、宇宙胚种说、基因理论学说。
生物多样性是地球上生物圈中所有的生物，即动物、植物、微生物，以及它们所拥有的基因和生存环境。它包含三个层次：物种多样性，遗传多样性，生态系统多样性。

㈣ 现代生物进化理论的主要流派

现代生物进化理论有诸多流派，如综合进化理论（现代达尔文主义）、新达尔文主义、新拉马克主义、中性学说、骤变论等。

（一）、综合进化理论

以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其基本观点是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。

1.达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代进化论克服了这个缺明宴野点。

2.达尔文的进化论着重研究生物个体的进化，而现代进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。

3.在达尔文学说中，自然选择来自过度繁殖和生存斗争；而在现代进化论中，则将自然选择归于基因型有差异的延续，没有生存斗争，自然选择也在进行。

� （二）、 新达尔文主义

� 新达尔文主义是德国动物学家魏斯曼提出的，魏斯曼、孟德尔、德弗里斯和摩尔根等都是有影响的新达尔文主义者。他们组成了新达尔文主义学派。魏斯曼（August NeoDarwinism Weismann，1834～1914）反对达尔文的获得性遗传的思想，但同时又接受了达尔文自然选择的一般概念，并把这种选择机制推广到种质，提出了“种质论”，即生物体是由种质和体质组成的。种质是生殖细胞，体质是体细胞，因此，新物种的形成是由种质产生的，二者不能转化。环境条件只能引起体质的改变而不能引起种质的变化，因此获得性是不能遗传的。孟德尔（Gregor Johann Mendel，1822～1884），奥地利遗传学家，他提出了“遗传因子说”，即控制生物性状的遗传物质是以自成单位的因子存在着。他们可以隐藏不显，但不会消失。在减数分裂形成配子时，成对因子互不干扰彼此分离；通过因子重组再表现出来。孟德尔的观点说明了支配遗传性状的是因子，而不是环境。这与达尔文获得性遗传的说法显然不同。德弗里斯（Hugo De Vries，1848～1935），荷兰植物学家，他提出了“突变论”，他认为进化不一定像达尔文所讲的那样，通过微小变异（连续变异）而形成，他说变异可以是一种不连续的，由突变引起而直接产生新种。显然，在德弗里斯看来，自然选择在进化中的作用并不重要，只是对突变起过筛作用。摩尔根（Thomas hunt Morgan，1866～1946），美国细胞遗传学家。他提出了“基因论”，他认为基因在染色体上呈直线排列，从而确立了祥宏不同基因与性状之间的对应关系。这样也就可以根据基因的变化来判断性状的变化了。摩尔根认为，生物的基因重组是按一定的频率必然要发生的，它的发生与外界环境没有必然的联系。并认为，这种变异一经发生就以新的状态稳定下来。因此获得性状是不遗传的。

� 新达尔文主义学派尽管提出了“种质论”“基因论”“突变论”等，但也有许多地方引起了争论。首先，新达尔文主义是在个体水平上研究生物进化的，而进化是群体范畴的问题。因此，这一学说在解释生物进化时，在总体上具有一定的局限性。其次，新达尔文主义学派中的多数学者，漠视自然选择学说在进化中的重要地位，因此他们不可能正确地解释进化的过程。

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（三）、新拉马克主义（neo-Lamarckism）

通常指以获得性遗传为主要机制的进化激喊学说。19世纪后期讨论进化机制、当魏斯曼批评获得性遗传观点时，新拉马克主义是作为新达尔文主义的对立面而出现的。新拉马克主义不全是拉马克观点的继续，它主要是企图回答达尔文所未解决的变异起源问题。例如，新拉马克主义者科普（E.D.Cope）就断言，变异不是随机发生的，而是环境诱发或是长期习惯的结果。按照他的观点，自然选择只能淘汰不适应的个体，而获得性遗传才是“最适者”起源的真正原因。美国的小帕卡德（A.S.Packard Jr）是首先使用“新拉马克主义者”和“新拉马克主义”这两个名词的学者。

（四）、中性学说

20世纪60年代以来，基于对蛋白质和核酸分子的进化改变的研究，分子进化论这门新兴学科开始兴起。最早提出分子进化中性学说（neutral theory of molecular evolution）的是日本学者木村资生(1968年)。1969年，美国学者金（J.K.King）和朱克斯（T.H.Jukes）也发表了主张中性学说的论文，名为《非达尔文主义进化论》（non Darwinian evolution）。

中性学说的中心论点是：分子层次上的生物进化不是由自然选择作用于有利突变引起的，而是在连续的突变压之下，由选择中性或非常接近中性的突变的随机固定造成的。这里所说的选择中性的突变是指对当前适应度没有影响的突变。

（五）骤变论

骤变论的系统提出者是德弗里斯（H. de Vires）。他在月见草的研究中得到许多新的变异类型，其中有的植株粗，有的特别短，有的叶脉呈红色。他将这些变异称为突变，认为突变是不连续的变异，并能直接产生新种，不必像达尔文所说的需要由微小的变异逐渐积累。现代的骤变论者主要是一些古生物学家，他们通过对化石的研究发现，在进化史上，相当长的时间内处于进化较为沉寂的时期，新种的化石很少；有时大量的物种化石集中出现在较短的地质年代，如寒武纪大爆发

㈤ 系统管理理论的代表人物

系统管理理论的代表人物弗里蒙特·卡斯特、罗森茨威克和贝塔朗菲等。

一、弗里蒙特·卡斯特

贝塔朗菲美籍奥地利生物学家，一般系统论和理论生物学创始人，50年代提出抗体系统论以及生物学和物理学中的系统论，并倡导系统、整体和计算机数学建模方法和把生物看作开放系统研究的概念，奠基了生态系统、器官系统等层次的系统生物学研究。

贝塔朗菲的重要贡献之一是建立关于生命组织的机体论，并由此发展成一般系统论。1937年，提出了一般缓兆没系统论的初步框架，1945年在《德国哲学周刊》18期上发表《关于一般系统论》的文章，但不久毁于战火，未被人们注意。1947年在美国讲学时再次提出系统论思想。