根据林奈两界的说法,像裸藻一样可以通过鞭毛摆动和叶绿体的光合作用来制造养料的生物,在分类系统中属于哪个界呢?
显然,这两种定义并不能合理地对生物体进行分类。随着人们对不同生物群认识的加深,目前,美国学者魏特科在1969年提出的五界理论被广泛接受,它是建立在根据真菌和植物在营养模式和结构上的差异进行生物分类的基础上的。
在传统的生物分类中,界( kingdom )被认为是分类的最高层次。 从亚里士多德到19世纪中叶,生物学家(如林奈Linnaeus )将当时已知的所有生物分为植物界( kingdom Plantae )和动物界( kingdom Animalia ),即双界系统( two-Kingom Animalia )。 这个分类法有着悠久的传统历史,我们也生活在肉眼观察的陆生范围内,因此从小被教育生物只有植物和动物两个世界。
但是,随着光学显微镜的发展,人们发现微小的水生生物等许多生物不适合进入植物界和动物界。 虽然发现了很多微生物,但是人们仍然沿用着这个双界系统。 其中细菌有坚硬的细胞壁,所以一直被植物界所归属。 真核具有叶绿体的单细胞生物(单细胞藻等),也称为植物的菌类不能进行光合作用,和植物的结构不太相似,但是由于他们定居,所以被分类为植物。 吃食物的单细胞原生动物( protozoa )属于动物界。 眼虫没有活动的细胞壁,被动物学家归入动物界,但有叶绿体,能够光合作用,所以被植物学家纳入植物界。
除了植物界和动物界以外,还有其他世界被提倡,但很少被大部分生物学家接受。 一个多世纪前,德国生物学家黑格尔提出了第三界——原生生物界( Kingdom Protista ),将曾经置于植物界的比较简单模糊的生物,例如细菌和大部分微生物重新分类为原生生物界,这就是三界系统( Three-kingdom system)
60年代,由于电镜的发现和生化技术的进步,生物学家在细胞学上有了新的认识,为重新分类生物提出了许多建议。 到1969年,康奈尔大学的Robert H. Whittaker基于生物的细胞结构及其营养获取方式,建立了五界系统( Five-kingdom system ) -原核生物界( Monera )、原生生物界( Protista )、原生生物界( Protista )、和 提出了这个五界只有原核生物界的成员有原核细胞,细胞内的遗传物质不被核膜包围,即没有完整核的其他四界有真核细胞,细胞内的遗传物质都被核膜包围,即是真核超界( Superkingdom Eukaryonta)。而原核生物则称为原核超界( Superkingdom Prokaryonta )。
真核超界的植物界、菌物界和动物界三界都是多细胞真核生物,各界有特殊的结构和生活史,营养方式不同。 原核生物界的成员是最原始的真核生物群体,不适合上述三界的真核生物都是这样的。 原生生物界大多是单细胞生物,但也包括一些简单的多细胞生物,生物学家相信这些简单的多细胞生物是单细胞原生生物的直接后代。 理想情况下,一个世界的所有成员都应该有共同的祖先,但原生生物界的成员似乎没有共同的祖先。 因为真核细胞在进化过程中是从几次不同的时间出现的(即内共生学说)。 一些生物学家为了解决这个问题,将原生生物界分为几个自然群(类似植物的藻类、类似菌类的原生菌类、类似动物的原生动物类),每一群都是独立的边界,但大多数生物学家宁可把它们置于同一边界内。
80年代末,分类学家通过比较生物的核酸和蛋白质,寻求不同群体之间的相关性,得出了不同于五界系统的理念。 他们把原核生物分为两个界:真细菌界( Kingdom Eubacteria )和古细菌界( Kingdom Archaebacteria )。 因此,伊利诺伊大学的Carl Woese最初提出了考虑生物的细胞结构和营养方式,以及进化关系的六界系统。