【生物科教學尋疑團隊工作坊】種(Species)的定義

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【生物科教學尋疑團隊工作坊】種(Species)的定義
國立新竹高級中學生物科盛維安實習老師/長庚大學生命醫學系周成功教授責任編輯

2010/12/06 第3次研習活動–學科內容整理1
主題:演化及生物多樣性–生命樹

生物分類上如何定義「物種(species)」是一件充滿爭議的事。隨著研究對象和方法的不同,物種的定義有時並非一體適用,而必須要做一些修正。但是物種這個觀念,在探討生物演化或是研究親緣関係上是一個重要的依憑。所以先依提出的年代,簡單說明物種這個概念的歷史演變:

1. 形態種:林奈分類系統採用的概念,由生物個体的外型或解剖學上的證據來定義物種。此種方式容易忽略生物內在的許多特性。

2. 生物種(Mayr, 1942):這是當前最廣為接受的物種概念,由哈佛大學麥爾教授(Mayr)提出。物種的定義即是可交配產生具有生殖能力的後代,舉例來說,馬和驢的後代騾不具有生殖能力,故馬和驢為不同種。

3. 親緣種(Simpson, 1961):在親緣關係樹中,占有分枝末端一群具有共同祖先的個體組成,而與其他的分支末端中的個體有明顯的區別。

4. 演化種(Wily, 1981):一物種為具有祖先至後代的關係之連續族群所組成,同一演化種的物種,在演化上有單一獨立的演化方向和歷史 (與親緣種有何不同?)。

5. 辨識種概念(Paterson, 1985; Templeton, 1989):一物種由一群可以辨識彼此,而且可能互相交配的所有個體組成 (馬和驢屬於相同的辨識種?)。

6. 內聚種(Templeton, 1989):一物種由一群最相容的個體組成,這些個體組成的族群可以發生基因或個體組成上的交換。此種概念可以修正生物種概念中,無法適用於無性生殖或產生雜交物種的缺點。

7. 生態種(Ridley, 1993):一種生物由利用相同生態區位(niche)的生物組成。

周成功教授的小建議:
需要強調「物種」是一個人為的定義,是為了方便解釋生物演化的機制而提出的概念。在微生物的世界裡只能用遺傳資訊的歧異度來規範 (5%),並沒有實質生物學上的意義。用一個可以包融所有生物的定義,可能反而失去了一個適用範圍有限,但能提供清晰認識的概念。

參考資料:
1. 康熙版基礎生物上冊教師手冊
2. 維基百科Ernst Mayr
http://en.wikipedia.org/wiki/Ernst_Mayr
3. 維基百科Species
http://en.wikipedia.org/wiki/Species

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