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近代的生物分類
傳統生物分類上,界 (kingdom) 被視為分類的最高階層。由亞里斯多德至十九世紀中葉,生物學家 (如林奈 Linnaeus) 將所有當時已知的生物歸為植 物界(kingdom Plantae) 和動物界 (kingdom Animalia),即雙界系統 (Two-kingdom system)。此種分類法已有長久的傳統歷史,我們也因為居住在一個只用肉眼觀察的陸生範圍裡,因此從小被教育成生物只有植物和動物兩個界。
但是由於光學顯微鏡的發展,漸漸發現還有許多生物,如一些微小的、水生的生物,不適合歸入植物界或動物界。當時雖然已發現許多的微生物,但人們仍然一直沿用此雙界系統。其中如細菌因有堅硬的細胞壁,因此一直被歸在植物界內 ; 真核且具有葉綠體的單細胞生物 (如單胞藻) 亦被稱為植物;菌類雖然不能行光合作用,且和植物的構造不太相似,但因為他們是定居的,因此亦被歸為植物; 會動且吞噬食物的單細胞原生動物(protozoa)則屬於動物界 ;眼蟲會動且不具細胞壁,被動物學家歸入動物界,但他又有葉綠體,可行光合作用,因此被植物學家納入植物界。
除了植物界和動物界以外,後來又有其他的界被提出,但都少被大部分的生物學家接受。如一個多世紀以前,德國的生物學家黑格爾即已提出第三界─原生生物界 ( Kingdom Protista ) ,將從前被放在植物界內的較簡單且含糊的生物,如細菌和大部分微生物,重新歸類在原生生物界內,此即為三界系統 (Three-kingdom system )。
1960年代,由於電子顯微鏡的發現和生物化學技術的進步,使得生物學家在細胞學上有了新的認識,而提出許多建議,以重新分類生物。直到1969年,康乃爾大學的Robert H. Whittaker 依生物的細胞構造及其穫得營養的方式,而提出了五界系統 ( Five-kingdom system )─原核生物界( Monera ) ,原生生物界( Protista )、植物界( Plantae )、菌物界( Myceteae )和動物界( Animalia )。此五界只有原核生物界的成員具原核細胞,細胞內的遺傳物質沒有核膜包圍,亦即沒有完整的細胞核;其他四界皆具有真核細胞,細胞內的遺傳物質均有核膜包圍,亦即含有真正的細胞核,因此又合稱為真核超界( Superkingdom Eukaryonta ) ,而稱原核生物為原核超界( Superkingdom Prokaryonta )。
真核超界中植物界、菌物界和動物界三界為多細胞的真核生物,每一界各有特殊的構造及生活史,且營養方式各異。原核生物界的成員是最原始的一群真核生物,所有不適合上述三界的真核生物均歸於此類。原生生物界大多屬單細胞生物,但也包含了一些簡單的多細胞生物,生物學家相信這些簡單的多細胞生物是單細胞原生生物的直接子孫。理想上一個界裡的所有成員應有一共同祖先,但原生生物界的成員似乎沒有共同的祖先,因為真核細胞在演化的過程中是由數次不同的時間出現的 (即內共生說)。有些生物學家為了解決這個問題,而將原生生物界分為數個自然群 ( 類似植物的藻類、類似菌類的原生菌類和類似動物的原生動物類 ) ,每一群各自獨立為界,但是大部分的生物學家還是寧將它們放在同一界內。
生物五界的分類
原核超界﹝Superkingdom Prokaryonta﹞
原核生物界﹝Kingdom Monera﹞
真核超界﹝Superkingdom Eukaryonta﹞
原生生物界﹝Kingdom Protista﹞
菌物界﹝Kingdom Myceteae﹞
植物界﹝Kingdom Plantae﹞
動物界﹝Kingdom Animalia﹞
生物五界的特徵
特徵 原核生物界 原生生物界 菌物界 植物界 動物界
細胞核 原核 真核 真核 真核 真核
生物體構造 單細胞或
多細胞 單細胞或
多細胞 多細胞 多細胞 多細胞
鞭毛 有 有 無 有或無 有
葉綠體 無 有或無 無 有 無
細胞壁 有 有或無 有
有 無
神經協調 無 無 無 無 有
1980年代晚期,分類學家又比較了生物的核酸和蛋白質,以求得不同群之間的相關性,而得到與五界系統不同的理念。他們將原核生物再分為極不相似的兩個界,一為真細菌界( Kingdom Eubacteria ),一為古細菌界( Kingdom Archaebacteria )。因此伊利諾大學的 Carl Woese 率先提出了六界系統,此系統除了顧慮到生物的細胞構造和營養方式外,亦將演化關係列入考慮。
此外有些生物學家傾向將生物分為三域,為真細菌域( Domain Bacteria )、古細菌域( Domain Archaea )和真核生物域( Domain Eukarya ) ,此即為三域系統( Three-domain system )。
不同的生物分類系統( 摘譯自Campbell,1996,第495頁 )
五 界 系 統
原核生物界 原生生物界 植物界 菌物界 動物界
六 界 系 統
真細菌界 古細菌界 原生生物界 植物界 菌物界 動物界
三 域 系 統
真細菌域 古細菌域 真核生物域
上述的分類並非自然的,而是人們創出來的,是為了將各種生物歸類,以方便使用。