浅评当今植物系统学中争论的三个问题——并系类群、谱系法规和系统发育种概念

一般来讲,进化学派承认分支学派对系统学的研究作出了有意义的贡献,如应用分支分析方法重建系统发育,应用共有衍征确定分类群之间的分支关系以及应用外类群方法来判断性状的极性等,都对系统学的方法有所改进。但分支学派的致命缺点是拒绝接受并系类群。我们属于进化学派,认为并系类群是可以接受的。例如,根据分子资料分析,Zabelia属可以包括于Abelia属内。Zabelia属不但在花粉上和Abelia属不同,可能由于它占有了新的生态位,获得了新的特征,如叶柄基部膨大两两联合,并宿存以保护腋芽。有理由认为它们应独立成属,并不由于Zabelia属从Abelia属分出而使后者成为一个并系类群而把它们合并。分支学派的一些学者认为生物名称作为交流的工具和生物信息储存系统应有明晰的、唯一的和稳定的特性。但具等级的林奈命名系统并不具有这些特性来命名分支和种。最后,PhyloCode被提出。PhyloCode对分支的命名方法有3种,即分支结点定义、分支基干定义和衍征定义。我们认为林奈命名系统作为传媒系统在生物学界的应用已近250年,若要废弃它而采用PhyloCode,必然会在命名方面引起一片混乱。但我们并不是说PhyloCode的拥护者所提出的建议一无是处,我们建议他们宜继续进行研究。由于应用生物学种概念于植物界产生了许多问题,因此多为植物系统学家所抛弃。分支学派的兴起,推动了系统发育种概念的提出。该概念基于3个特征,即自征、区别特征和基本排它,因此分别命名为自征种概念、特征种概念和谱系种概念。事实上,目前大多数植物系统学家仍然应用着形态–地理学种概念,但我们在划分种时,必须有尽可能多的资料,特别是要将传粉、繁育系统、分子系统学资料和形态学资料结合起来。

从并系到子代数的扩张

本文讨论了从一个并系到半环再到子代数的扩张过程，得到了Ｍ是并系，则是由Ｍ所生成的子代数的结果。

单系、并系、多系之评述

单系、并系和多系是系统重建的3个关键术语,但它们迄今仍无公认的定义。运用离散数学的集合论和图论以及系统生物学的格局支序论探讨单系、并系和多系以往定义的优点与缺陷。基于集合论和图论首次阐明以往并系和多系不能被完全区分的原因。此外,阐明了任一物种,就其直接起源的不可替换性而言,就同一个物种的不同个体之间的亲缘关系与该物种和任何其他物种之间的亲缘关系的比较而言,或就其独特的演化历史而言,都是单系的。因而,对单系、并系和多系的准确定义应当确保任一物种都是单系的,并使这三者有截然不同的区别。

系统发育系统学——对现代生物系统学的理解与探讨(6)生物分类及相关的单系、并系与复系的问题

本系列第五篇中(孟津、王晓鸣,1989),我们讨论了对生物系统的不同表达方法,即:系统树与支序图,其中曾提到生物系统分类中的单系的问题。本篇将试图探讨生物分类原理及相关的几个种以上分类单元的重要概念:单系,并系与复系。在本文的讨论中,除非特别指出外,我们则假设生物系统发育(phylogeny)为已知。

矽肺合并系统性硬皮病1例

患者男,45岁。因双手指肿痛、活动不灵半年,于1994年5月19日入院。患者10年前曾采石料8年余,当时无呼吸道症状,未经过胸部X线检查。半年前入冬后,感双手苍白疼痛,泡在热水中疼痛渐缓解,皮肤转红。渐感双手肿胀、僵硬,手指活动不灵,指关节和手腕酸痛。3个月前左手无名指尖与右手中指尖疼痛、破溃,流出黄白色脓液,约20余天愈合。3个月来走平路气短,轻咳,有少许白痰。近2月余出现面、颈、上胸及上肢皮肤渐肿胀、增厚、发硬、颜色变深,并感到全身疼痛。软弱无力。

基于ITS和matK序列的兰科沼兰族分子系统研究及二新种（英文）

沼兰族是兰科植物的大族之一,约2000种,除了极地和沙漠地区,全球均有分布。该族植物主要分布在热带地区,尤其在东南亚、热带美洲、非洲以及澳大利亚等地区种类非常丰富。目前,已有关于该族植物形态和分子系统的研究,但有关该族亚族和属间的系统关系尚不清楚,属的界定争议也较大。该文基于核基因片段ITS和叶绿体基因片段mat K序列,采用最大简约法、最大似然法贝叶斯推理分析法,对现有沼兰族主要属的123种植物和10个外类群植物进行了分子系统学研究。结果表明:沼兰族主要分为3个亚族分支,包括附生的鸢尾兰亚族(Oberoniinae)、地生的羊耳蒜亚族(Liparidinae)和沼兰亚族分支(Crepidium clade)。鸢尾兰亚族包括6个属、羊耳蒜亚族分支包括5个属、沼兰亚族分支包括4个属;丫辦兰亚族(Ypsilorchidinae)应归并为鸢尾兰亚族;Disticholiparis属于Stichorkis属的模式标本相同,应并人Stichorkis属;沼兰属(Crepidium)和无耳沼兰属(Dienia)的唇辦结构差异较大,但二者均为单系类群。此外,在收集野外实验材料过程中,发现了2种产自中国西南部和越南北部的沼兰族新种,分别命名为麻栗坡羊耳蒜(Platystyliparis malipoensis G.D.Tang,X.Y.Zhuang&Z.J.Liu)和秉滔羊耳蒜(Cestichis pingtaoi G.D.Tang,X.Y.Zhuang&Z.J.Liu)。

浙江长兴志留纪真盔甲鱼类新材料及真盔甲鱼目系统发育关系的讨论

对浙江长兴地区志留纪真盔甲鱼类的新材料进行了研究。形态学研究结果表明 ,雷曼煤山鱼 (Meishanaspislehmani)一属种成立 ,并非浙江中华盔甲鱼 (Sinogaleaspiszhejiangensis)的同物异名。在此基础上 ,运用分支系统学的原理 ,对真盔甲鱼目的系统发育关系进行了探讨 ,分析结果表明 ,中华盔甲鱼属现有的 3个种并未组成一个单系类群 ,而是一个并系类群。浙江中华盔甲鱼不能归到中华盔甲鱼属 ,建议另立一新属。

基于Cyt b基因探讨羚羊亚科原羚属系统发生关系

原羚属物种在羚羊亚科中的分类地位尚存在很多争议。本文测定了原羚属的黄羊和藏原羚细胞色素b基因全序列(114 0bp) ,并与牛科其它属31个种的同源序列进行比较,对其碱基组成变异情况及核苷酸序列差异进行了分析。基于细胞色素b基因全序列,用简约法(MP)、邻接法(NJ)和似然法(ML)构建了系统进化树。结果表明:黄羊和藏原羚的序列差异为3 78% ,颠换数目近乎为0 ,其突变远未饱和;原羚属内黄羊和藏原羚为不同种,单系发生;原羚属与赛加羚羊属、犬羚属及跳羚属等并系发生,原羚属隶属于羚羊亚科,应为独立属;羚羊亚科组成属间多为并系起源。根据序列差异值2 % /百万年的细胞色素b分子钟,推测黄羊和藏原羚分歧时间大约为1～2百万年;原羚属与羚羊亚科其它属分歧时间大约在5

重构符合自然历史的演化树是系统生物学的终极目标

从自然历史的角度,对单系群、特征、系统发育和自然分类系统的概念做出了澄清和解释。自然分类是仅包含单系群全体成员和它们之间亲缘发育关系和自然演化过程的分类。只有包括所有成员在内的单系群才能称为一个自然分类系统。目前生物系统学主要使用分支分析方法重建自然历史演化过程。在编写算法语言和程序时,作者常将注意力集中在形态和分子数据的获得、运算过程和算法的改进,而忽略了支序分类学的简约原则等假设前提和它的理论缺陷。由此在系统发育重建的过程中存在2个常见的误区:(1)在一个单系类群中包括的成员不完全却声称是一个自然系统;(2)将通过数学和程序运算出来的"简约"或最"似然"的亲缘发育关系当作自然系统。自然单系类群往往具有漫长的演化历史,人类无法直接观察和在实验室中重复。利用支序分类原理构建的单系类群的发育关系只是一个单系类群之间的最"简约"或最"似然"的亲缘发育关系,并不能真正反映自然历史的本来面目。古生物学虽然有较好的时空框架,但可提供的特征数量和精度不够。现生生物的各种特征和遗传数据虽然相对充分,但对于具有较长演化历史的类群,由于缺失了大量关键成员,推导出的系统发育关系可能都是并系或复系,无法构成一个自然系统。因此只用现生生物宏观和基因组信息重构具有较长演化历史的生物类群的自然系统是无法实现的。只有利用分子和形态的全证据,从宏观和微观两个层面、古代和现代相结合,采用多种技术和研究手段对一个单系类群的全体成员进行研究,才能真正做到自然分类。在这个过程中可以利用6个原则对分类系统是否符合自然历史发展进行检验。

并系继嗣与婚姻联盟:列维-斯特劳斯的家屋研究及其政治学思想

列维-斯特劳斯提出"家屋社会"之后,人类学的亲属制度领域拓展出了更为广阔的理论空间。实际上,列维-斯特劳斯研究家屋问题的逻辑出发点在于他对近亲通婚的论述,关涉其中的乱伦与道德困境成为了探究家屋社会并系制度产生的出发点。本文将重新回顾列维-斯特劳斯的家屋与亲属制度研究文献,试图在众多婚姻联盟与并系继嗣的民族志材料中呈现他的政治学理论构想。此外,本文还将关注列维-斯特劳斯在亲属制度研究中的转变,从他基于语言学或音位学形成的联姻理论、亲属关系基本结构与非基本结构来理解家屋社会的政治内涵。人类学关于政治起源的问题已经在莫斯礼物交换构建的联盟关系中找到了部分答案,而列维-斯特劳斯家屋研究中的政治学思想则是解答这一问题的另一把钥匙。

关于停止使用“同翅目Homoptera”目名的建议

长期以来,在我国昆虫学界,“同翅目Homoptera”和半翅目Hemiptera一直被作为2个并列的昆虫目被广泛使用。传统的“同翅目”被分为3亚目1 0总科,即鞘喙亚目Coleorrhyncha(包括膜翅蝽总科Peloridioidea)、胸喙亚目Sternorrhyncha(包括木虱总科Psylloidea、粉虱总科Aleyrodoidea、蚧总科Coccoidea和蚜总科Aphidoidea)和头喙亚目Auchenorrhyncha [包括蜡蝉子亚目Fulgoromorpha(包括蜡蝉总科Fulgoroidea)和蝉子亚目Cicadomorpha(包括蝉总科Cicadoidea、沫蝉总科Cercopoidea、叶蝉总科Cicadelloidea和角蝉总科Membracoidea) ]。近年来,形态学及分子学特征数据的支序分析研究表明,木虱总科、粉虱总科、蚧总科、蚜总科、蜡蝉总科、蝉总科、沫蝉总科、角蝉总科都是单系群;鞘喙亚目、胸喙亚目、蝉子亚目及蜡蝉子亚目也都是单系群,其相互之间的系统发育关系为胸喙亚目+(蝉子亚目+(蜡蝉子亚目+(鞘喙亚目+异翅亚目(蝽类) ) ) ) ,它们共同组成了单系的半翅目Hemiptera。系统发育分析表明,在半翅目中,鞘喙亚目与异翅亚目具有最近的亲缘关系,蜡蝉子亚目与鞘喙亚目+异翅亚目是姊妹群,蝉子亚目是蜡蝉子亚目+(鞘喙亚目+异翅亚目)的姐妹群,胸喙亚目是半翅目中最早和最原始的一个分枝。因此传统的“同翅目”并不是一个自然的?

检测番茄BAC序列中paralogs的blastn参数研究

并系同源(paralog)和直系同源(ortholog)是物种进化过程中产生的两种基本的同源序列类型。目前判断ortholog的方法已经基本确立,而paralog的判断却还没有统一的标准。番茄全基因组测序正在进行中,利用Gen-Bank中已有的番茄BAC序列进行一系列不同参数下的比对(blastn),根据比对结果确定了paralog预测的最佳参数,分别是E值为10-40,匹配序列长度为200bp,序列一致率为80%。这些参数值的确定为以后在番茄BAC序列中进行paralog预测提供了适用的参数。

只有不断发展 才能立于不败

过去的艰苦创业是为了企业的生存和发展,今天企业在新的经济体制下同样面临着生存和发展的问题。因此,在历史性变革面前,就应抓住机遇利用自身优势扩大发展之路。只有发展了,企业才能求得生存,才有机会再发展。基于这些认识,我们把“八五”乃至整个九十年代的工作确定为“第二次创业工程”,并系统地提出了整体发展框架:

《耕地质量评价理论与实践》是本好书

耕地是土地资源的精华和最重要最基本的农业生产资料,研究农业就不能不研究耕地,研究耕地质量的评价。 王智才、张启凡编著的《耕地质量评价理论与实践》一书,在这方面作了深入研究,并系统分析、吸收了国内外近几十年来有关土地(含耕地)评价的研究成果和经验,以中国陕西省的全部耕地为评价对象。

基于28S rDNA D1-D2基因片段与16S rDNA部分序列联合分析的叶肢介系统发育研究

叶肢介(Conchostraca)的系统发育问题一直是甲壳动物研究中颇具争议的一个课题。本研究测定了我国2种叶肢介(Eocyzicus mongolianus,Eocyzicus orientalis)的28S rDNA D1-D2区基因序列和16S rDNA E-G区序列,并与GenBank中的20种叶肢介序列一起进行系统发育分析。基于28S rDNA D1-D2区和16S rDNA E-G区联合序列,采用最大简约法、最大似然法和贝叶斯演绎法构建的叶肢介12属系统发育树显示,叶肢介可分为三个支系:圆蚌虫科、刺尾部和光尾部;叶肢介是一个并系类群;光尾部位于双甲目的基部;原隶属于刺尾部的圆蚌虫科与枝角目互为姊妹群,两者组成枝角形类(cladoceramorpha)。我们首次采用28S rDNA和16S rDNA得到与Richter等(2007)和Olesen(2009)基于形态分析相一致的谱系关系。这一结果打破了传统的系统分类体系,意味着原来定义"叶肢介目"的形态特征(包裹躯体的双瓣壳、附肢携卵、具1—2对执握肢)并非"叶肢介"特有,而应解释为双甲类的共同衍征,尽管枝角类的这些性状退化或丢失或有所变异;而复眼整体愈合、尾爪强壮并具两排尾刺等特征(枝角形类+刺尾部)应该是单次起源的;直接发育(缺无节幼虫阶段)、周期性孤雌生殖等特征(枝角形类)也应是单次演化的结果。

从形态分类到准分支系统分类——修订版Treatise双壳纲卷分类系统简介

修订版Treatise双壳纲卷首卷即将正式出版,其分类系统的纲要已提前公开发表。在古生物学家、现代生物学家和分子生物学家的共同努力下,终于顺利地实现了化石和现生双壳类分类系统的初步融合,与1969版的形态分类相比,整个分类系统已经面目全非。为此,有必要全面介绍其分类方法和原则,介绍新分类系统带来的种种重大变化。新分类系统将进化学派的系统发育概念与分支系统分析方法的合理内核有机结合,发挥后者在方法论方面的优势,摒弃其系统发育即分岐演化的错误概念和某些不合理的分类学原则,如拒绝接受并系群和姐妹群必须具有相同级序等;充分发挥林奈系统的长处并加以改进,形成由共同衍征主导同时也考虑前进演化的林奈式级序体系,准分支系统分类方法由此形成。新方法兼顾分支发生和进化级这两个不同的方面,注重恢复可能的祖-裔关系;主要根据系统树但借鉴分支图方法来确定级序格架,将级序与系统树的分枝点对应,即与衍征的分歧时间对应,使级序的划分不再主观任意;一般将姐妹分类单元置于同一级序,必要时将并系群与其后裔类群置于同一级序,而姐妹群则可能被置于不同的级序。采用近亲单元和准近亲单元分别作为无级序的单系群和并系群的标识,解决了将化石分类群融入现代生物分类系统的技术难题,可简化并有效地保持分类系统的稳定性。新方法使双壳纲完成从形态分类向准分支系统分类的转变,这代表着分类学未来发展的新趋势,而林奈式级序体系则为林奈系统今后的改革提供了新的范例。

基于无线传感器网络定位技术的图书馆智能管理创新

"互联网+"时代,信息技术的发展对图书馆的智能化管理工作提出了更高的要求。文章概述了无线传感器网络与定位技术,重点讨论了如何将WSN定位技术运用到图书智能管理,通过定位技术与大数据、云计算等信息技术的结合,推动图书馆智能系统建设和智能化发展。

预爆已经开始

千年虫的13个危险日 1999年4月9日,9月9日,12月31日。 2000年1月1日,1月3日,1月10日,1月31日,2月29日,3月31日,10月10日,12月31日。 2001年1月1日,12月31日。