志愿填报避免掉坑（志愿想跳生物坑）

编者按：所谓专业“坑”，是科研人员的一种善意的自嘲。在科学界有很多冷门专业被称为“坑”，因为它们不能随便发论文，也难以产生明星科学家。但他们的存在，对科学体系本身，对公众认识科学都大有裨益。为此，作为“坑里人”的SunX特向“中科院之声”投稿，给有志于此的后辈们介绍“坑”的魅力。也欢迎其他“坑里人”与我们分享被“坑”的乐趣。

一年一度的高考终于又落下了帷幕，从考场中走出的同学们是不是该开始为报志愿发愁了呢？要知道，在广袤无垠的人类知识荒原上，足以耗尽研究人员一生的坑们星罗棋布。要避开坑们，不读点文章可是不行呢，本文就来介绍一下生物专业的大坑——生物分类学。

说起生物分类学，人们想起的往往是令人费解的拉丁名和界门纲目科属种这样的分类等级。这些在日常生活中很少会接触到的生僻内容，往往会使很多人望而却步。其实，生物分类学的知识就贯穿在我们生活中，在著名普法节目《黑猫警长》的第一集中，黑猫警长便是凭借其过猫的生物分类学知识，鉴定出在仓库中的是鼩鼱而不是老鼠，避免了冤枉好人，也将案件的侦破工作引上正确的道路。本文不谈林奈，不谈分类等级，也不谈拉丁文，仅仅将向您简单介绍生物分类学这一学科的思路和原则。

将知识分门别类，是人们在认识外部世界时很自然的做法。对于生物的分类学来说，一般有三个层面。

第一个层面，也是分类学工作的第一步，是对分类单元（taxon，复数为taxa）的划分，这是人们在面对新事物时，为其下定义的过程。在这一过程中，人们要将遇到的不同生物个体归为不可继续分割的分类单元，忽略它们的特性，总结它们的共性。

然而自然界并不是为了方便我们认识而存在的，其中的生物学现象十分复杂多样。人们在种的界定问题上也提出了很多标准和定义，除了最常用的生物学种和形态学种以外，还有生态种、系统发生种等。如此以来，有时反而会使人无所适从，并且不同标准相互抵触的情况也时常发生。

比如说狗，如果按照生物学种中生殖隔离的原则，那么吉娃娃和大丹犬在无人工干预的情况下是无法成功从交配到生产的一系列过程的，这显然已经形成了事实上的生殖隔离，但是人们一般仍然把吉娃娃和大丹犬与其他所有的狗一起，看做狼（Canis lupus）的一个亚种Canis lupus familiaris 。复杂的生物学现象使得生物的分类成为在大原则下需要针对性修正的学科，所以一位分类学领域的老先生非正式的说过，对于某一类群的种的定义，“相关领域的经验丰富的专家说它是它就是”。

第二个层面，可以从蔬菜说起。作者在家乡的时候，土豆就是土豆，柿子就是柿子，地瓜就是红薯，但有白瓤黄瓤之分，山药蛋是一种蚕豆大小的山药，蒜苗是蒜苗，蒜薹是蒜薹，一切都黑白分明，世界简单而美好。几年后，作者走出家乡的菜市场后惊讶的发现，原来山东人管土豆叫地蛋，山西人管土豆叫山药蛋，东北人管西红柿叫柿子，红薯也叫番薯，而地瓜在南方一些地区是指木薯，在北京蒜苗叫青蒜，而蒜薹又被叫为蒜苗，曾经美好的世界崩塌了。由此，对于生物的分类单元的命名，必须有相应的规范，来在世界范围内统一起来。否则你说大肠杆菌，我说大便杆菌，这时便完全无法交流了。这便是生物分类学的第二个层面，规范的命名。

对于不同的生物类群，人们制定了不同的命名规范，如《国际藻类、真菌和植物命名法规（ International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants,ICN）》、《国际动物命名法规（International Code of Zoological Nomenclature,ICZN）》、《国际细菌命名法规（International Code of Nomenclature of Bacteria,ICNB)）》、《国际栽培植物命名法规（International Code of Nomenclature for Cultivated Plants,ICNCP）》、以及国际病毒分类学委员会（International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV）。全世界的分类学家在命名物种和分类单元的时候，都必须遵守相应的命名规范。

除了一致性，规范的命名还有另一项要求，即唯一性。这样，分类系统本身就成了一个索引，人们知道了一个物种的名字，便可以确定该物种在整个分类系统中的位置。

第三个层面也是生物的分类学所特有的，即分类等级需要能够反映分类单元之间的亲缘关系。

为什么分类系统中的界门纲目科属种是现在这个样子？理论上我们把物种按照发现的顺序来编号，每50个种为一组，50个组为一类，这么做也不是不可以，因为它既记录了生物物种这一底层分类单元，又建立了一个可供查找的系统。但是，这种随意的划分方式除了表明该物种被记录以外，无法提供任何其他信息，还与人们的日常习惯脱节，因此，并不是一个好的分类系统。

但如果只是考虑日常生活中的习惯也不行。以真菌界为例，如果我们把它按外观划分成“圆蘑菇门”、“尖蘑菇门”、“毛毛门”、以及“毫无存在感门”，似乎也可以，然而外观并不代表了生物的系统演化关系。我们在确立分类系统时，遵循的是演化学说这一在学界广受认可的范式，认为物种是由共同祖先演化而来，彼此间有可比的远近不同的亲缘关系。因此，如果在确立分类系统时，把分类单元间的系统发生关系信息用分类等级来表示，这样可以在索引的同时展示物种间的亲缘关系，无疑可以提供比索引更多的信息。

那么同学们，当你们在专业目录中看到“生物分类学”时，现在能充满信心的跳坑了嘛？

作者系中国科学院微生物研究所博士