最大的阶元“界”有5组——原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界。
最小的阶元“种”,也称为“物种”(Species),则是最基本的分类单位,因此要保证物种在分类学上的“唯一性”。
人们目前主要以形态特征来确定物种。其实,物种只是人为的一种“聚类方法”,达尔文就曾在《物种起源》中说:“物种这个名词是为了使得而任意加于一群互相密切类似的个体上的”。
还有一种方法,是以“是否生殖隔离”来判断物种,但这种方法也会出现许多意外,而且在分类的实践中难以操作。
无论是以“形态”还是以“生殖”来分类,都只是在表型方面的聚类方法;在基因技术如此发达的今天,我们是否能直接使用DNA来进行分类呢?
可以。2003年加拿大科学家提出采用“DNA条形码”来做物种的鉴定,很快20多个国家的科学家就联手启动了国际生命条形码计划(The International Barcode Of Life, IBOL)。这无疑是一种更加定量化的聚类方法。
生命既是“树”也是“网”达尔文在《物种起源》中指出:“同属的生物都是另一个并且一般是已经灭绝的物种的直系后代”。在此书中唯一的一幅插图,就是“生命之树”——
伟大的科学家都具备一种能力,能把世界万物都统一到一个框架里。
正是这样的演化关系,才提出了遗传工程中最核心的假设——“一个编码蛋白的基因在不同物种的体内都能表达,且功能相同”。
不过,目前人们越来越发现,分类关系相隔极远的物种间也会存在遗传物质交换的现象,称为“基因平行转移”。其中,病毒是该过程的主要参与者;由此也有学者提出“病毒进化论”的假说,可以解释许多目前无法解释的现象。
所以,生命世界一棵树,也是一张网,一方面所有生物具有清晰的代际遗传关系,另一方面彼此之间编织出高度缠结的基因网络。这两种方式使得现存的与逝去的、此地的与彼地的各种生物形成了一个超越时空存在的整体。
生物分工原理:区域化人类社会的演化,展现出一种分工越来越细致的趋势,从而专业性强、协作效率高。
生命也是如此。
生命的演化方向也是努力把细胞的专业化水平提高,其策略称为“区域化”:
- 从原核细胞到真核细胞:膜系统——细胞内部的区域化;
- 从单细胞到多细胞:细胞增殖分化——细胞外部的区域化。
细胞:一个个特异化的分区
要知道,生命活动中的化学反应,可没有化学实验室中的各种极端条件(高温高压强酸强碱之类),并且表现出非常高的效率和精度,这么神奇的功能,是依靠什么实现的呢?
在细胞内,生物大分子混乱地拥挤在一起,在某些条件下,可以自发聚集起来形成一定的秩序的区域(“相分离”),并在这一区域内完成代谢。
另一种把各种生物大分子组织在一起的结构,就是“生物膜”(磷脂双分子层),将生命划分为一个个区域,而且为这些生物大分子提供了相应的内外环境和反应条件,可以说,有细胞膜才有生命。