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The Science of Classification and the World of Taxonomy


★taxonomy, in a broad sense the science of classification, but more strictly the classification of living and extinct organisms—i.e., biological classification. The term is derived from the Greek taxis (“arrangement”) and nomos (“law”). Taxonomy is, therefore, the methodology and principles of systematic botany and zoology and sets up arrangements of the kinds of plants and animals in hierarchies of superior and subordinate groups. Among biologists the Linnaean system of binomial nomenclature, created by Swedish naturalist Carolus Linnaeus in the 1750s, is internationally accepted.
Source:// Linnaeus
分類学(taxonomy)とは、広い意味では分類の科学であるが、よ り厳密には、生きている生物や絶滅した生物の分類、すなわち生物学的分類のことである。この用語は、ギリシャ語のtaxis(「配列」)とnomos (「法」)に由来する。したがって分類学とは、系統的な植物学と動物学の方法論と原則であり、動植物の種類を上位グループと下位グループの階層に分類する ものである。生物学者の間では、1750年代にスウェーデンの博物学者カール・リンネが考案したリンネの二命名法が国際的に受け入れられている。
Popularly, classifications of living organisms arise according to need and are often superficial. Anglo-Saxon terms such as worm and fish have been used to refer, respectively, to any creeping thing—snake, earthworm, intestinal parasite, or dragon—and to any swimming or aquatic thing. Although the term fish is common to the names shellfish, crayfish, and starfish, there are more anatomical differences between a shellfish and a starfish than there are between a bony fish and a man. Vernacular names vary widely. The American robin (Turdus migratorius), for example, is not the English robin (Erithacus rubecula), and the mountain ash (Sorbus) has only a superficial resemblance to a true ash.

Biologists, however, have attempted to view all living organisms with equal thoroughness and thus have devised a formal classification. A formal classification provides the basis for a relatively uniform and internationally understood nomenclature, thereby simplifying cross-referencing and retrieval of information.

The usage of the terms taxonomy and systematics with regard to biological classification varies greatly. American evolutionist Ernst Mayr has stated that “taxonomy is the theory and practice of classifying organisms” and “systematics is the science of the diversity of organisms”; the latter in such a sense, therefore, has considerable interrelations with evolution, ecology, genetics, behaviour, and comparative physiology that taxonomy need not have.
一般に、生物の分類は必要に応じて行われ、表面的なものであることが多 い。アングロサクソン系の用語であるミミズや魚は、それぞれ蛇、ミミズ、腸内寄生虫、竜などの這うもの、泳ぐもの、水棲のものを指すのに使われてきた。魚 という用語は、貝、ザリガニ、ヒトデという名称に共通しているが、貝とヒトデの間には、骨のある魚と人間の違い以上に解剖学的な違いがある。俗称もさまざ まだ。例えば、アメリカコマドリ(Turdus migratorius)はイングリッシュコマドリ(Erithacus rubecula)ではないし、ナナカマド(Sorbus)は本当のトネリコに表面的に似ているだけである。

しかし生物学者は、すべての生物を等しく徹底的に見ようと試み、その結果、正式な分類を考案した。正式な分類は、比較的統一され、国際的に理解されている 命名法の基礎を提供し、それによって相互参照や情報の検索を簡素化する。

生物分類に関する分類学と系統分類学という用語の用法は大きく異なる。アメリカの進化学者エルンスト・マイヤーは、「分類学とは生物を分類する理論と実 践」であり、「系統学とは生物の多様性に関する科学」であると述べている。したがって、このような意味での後者は、分類学が必要としない進化学、生態学、 遺伝学、行動学、比較生理学とかなりの相互関係がある。
Historical background
People who live close to nature usually have an excellent working knowledge of the elements of the local fauna and flora important to them and also often recognize many of the larger groups of living things (e.g., fishes, birds, and mammals). Their knowledge, however, is according to need, and such people generalize only rarely.

However, some of the earliest forays into formal, but limited, classification were undertaken by the ancient Chinese and ancient Egyptians. In China a catalog of 365 species of medicinal plants became the basis of later hydrological studies. Although the catalog is attributed to the mythical Chinese emperor Shennong who lived about 2700 BCE, the catalog was likely written about the beginning of the first millennium CE. Similarly, ancient Egyptian medical papyri dating from 1700 to 1600 BCE provided descriptions of various medicinal plants, along with directions on how they could be used to treat illnesses and injuries.
自然に親しんで暮らす人々は、その土地の動植物の重要な要素について優れた知識を持ち、また、より大きな生物群(魚類、鳥類、哺乳類など)の多くを認識し ていることが多い。しかし、彼らの知識は必要性に応じたものであり、一般化することはまれである。

しかし、限定的ではあるが、正式な分類にいち早く着手したのは、古代中国人と古代エジプト人である。中国では、365種の薬用植物のカタログが、後の水文 学研究の基礎となった。このカタログは、紀元前2700年頃に生きた神話上の皇帝神農の作とされているが、おそらく紀元1千年紀の初め頃に書かれたもので あろう。同様に、紀元前1700年から1600年にかけての古代エジプトの医学パピルスには、さまざまな薬用植物の説明と、病気や怪我を治療するための使 用方法が記されていた。
From the Greeks to the Renaissance
The first great generalizer in Western classification was Aristotle, who virtually invented the science of logic, of which for 2,000 years classification was a part. Greeks had constant contact with the sea and marine life, and Aristotle seems to have studied it intensively during his stay on the island of Lesbos. In his writings, he described a large number of natural groups, and, although he ranked them from simple to complex, his order was not an evolutionary one. He was far ahead of his time, however, in separating invertebrate animals into different groups and was aware that whales, dolphins, and porpoises had mammalian characters and were not fish. Lacking the microscope, he could not, of course, deal with the minute forms of life.
西洋の分類における最初の偉大な一般化人はアリストテレスで、彼は事実上、論理学を発明した。ギリシャ人は常に海や海洋生物と接触しており、アリストテレ スはレスボス島に滞在している間、海を集中的に研究していたようである。彼は著作の中で、多数の自然群について記述し、それらを単純なものから複雑なもの へとランク付けしたが、その順序は進化論的なものではなかった。しかし、無脊椎動物を異なるグループに分けるという点では、彼は時代をはるかに先取りして おり、クジラ、イルカ、ネズミイルカが哺乳類の特徴を持ち、魚類ではないことを認識していた。顕微鏡がなかった彼は、もちろん微細な生命体を扱うことはで きなかった。
The Aristotelian method dominated classification until the 19th century. His scheme was, in effect, that the classification of a living thing by its nature—i.e., what it really is, as against superficial resemblances—requires the examination of many specimens, the discarding of variable characters (since they must be accidental, not essential), and the establishment of constant characters. These can then be used to develop a definition that states the essence of the living thing—what makes it what it is and thus cannot be altered; the essence is, of course, immutable. The model for this procedure is to be seen in mathematics, especially geometry, which fascinated the Greeks. Mathematics seemed to them the type and exemplar of perfect knowledge, since its deductions from axioms were certain and its definitions perfect, irrespective of whether a perfect geometrical figure could ever be drawn. But the Aristotelian procedure applied to living things is not by deduction from stated and known axioms; rather, it is by induction from observed examples and thus does not lead to the immutable essence but to a lexical definition. Although it provided for centuries a procedure for attempting to define living things by careful analysis, it neglected the variation of living things. It is of interest that the few people who understood Charles Darwin’s Origin of Species in the mid-19th century were empiricists who did not believe in an essence of each form.

Aristotle and his pupil in botany, Theophrastus, had no notable successors for 1,400 years. In about the 12th century CE, botanical works necessary to medicine began to contain accurate illustrations of plants, and a few began to arrange similar plants together. Encyclopaedists also began to bring together classical wisdom and some contemporary observations. The first flowering of the Renaissance in biology produced, in 1543, Andreas Vesalius’s treatise on human anatomy and, in 1545, the first university botanic garden, founded in Padua, Italy. After this time, work in botany and zoology flourished. John Ray summarized in the late 17th century the available systematic knowledge, with useful classifications. He distinguished the monocotyledonous plants from the dicotyledonous ones in 1703, recognized the true affinities of the whales, and gave a workable definition of the species concept, which had already become the basic unit of biological classification. He tempered the Aristotelian logic of classification with empirical observation.
19世紀までは、アリストテレス的な方法が分類を支配していた。アリス トテレスの分類法は、事実上、生き物をその本質によって分類すること、つまり表面的な類似性ではなく、その生き物の本当の姿を分類することであり、そのた めには多くの標本を調べ、変化しやすい性質を捨て去り(変化しやすい性質は偶発的なものであり、本質的なものではないからである)、一定の性質を確立する 必要があるというものであった。そして、これらを用いて、生き物の本質、つまり、生き物を生き物たらしめているものであり、従って、変えることのできない ものであることを示す定義を作成することができる。この手順のモデルは、ギリシャ人を魅了した数学、特に幾何学に見ることができる。完全な幾何学図形が描 けるかどうかにかかわらず、公理からの演繹は確実であり、その定義は完全であったからである。しかし、生物に適用されるアリストテレスの手続きは、公理からの演繹ではなく、観察された例からの帰納 である。何世紀にもわたって、注意深い分析によって生物を定義しようとする手順を提供してきたにもかかわらず、生物の変異を軽視してきた。 19世紀半ばにチャールズ・ダーウィンの『種の起源』を理解した数少ない人々が、各形態の本質を信じない経験主義者であったことは興味深い。

アリストテレスと植物学の弟子テオフラストスには、1400年間目立った後継者がいなかった。紀元12世紀頃、医学に必要な植物学の著作に植物の正確な図 版が掲載されるようになり、似たような植物を一緒に並べるものも出てきた。百科全書もまた、古典的な知恵と現代的な考察を結びつけるようになった。生物学 におけるルネサンスの最初の開花は、1543年のアンドレアス・ヴェサリウスの人体解剖学に関する論文と、1545年にイタリアのパドヴァに設立された最 初の大学植物園を生み出した。この時期以降、植物学と動物学の研究が盛んになった。ジョン・レイは17世紀後半に、利用可能な体系的知識をまとめ、有用な 分類を行った。彼は1703年に単子葉植物と双子葉植物を区別し、クジラの真の親類関係を認識し、生物学的分類の基本単位となっていた種の概念に実行可能 な定義を与えた。彼は、アリストテレス的な分類の論理を経験的観察によって緩和した。
Carolus Linnaeus, who is usually regarded as the founder of modern taxonomy and whose books are considered the beginning of modern botanical and zoological nomenclature, drew up rules for assigning names to plants and animals and was the first to use binomial nomenclature consistently (1758). Although he introduced the standard hierarchy of class, order, genus, and species, his main success in his own day was providing workable keys, making it possible to identify plants and animals from his books. For plants he made use of the hitherto neglected smaller parts of the flower.

Linnaeus attempted a natural classification but did not get far. His concept of a natural classification was Aristotelian; i.e., it was based on Aristotle’s idea of the essential features of living things and on his logic. He was less accurate than Aristotle in his classification of animals, breaking them up into mammals, birds, reptiles, fishes, insects, and worms. The first four, as he defined them, are obvious groups and generally recognized; the last two incorporate about seven of Aristotle’s groups.

The standard Aristotelian definition of a form was by genus and differentia. The genus defined the general kind of thing being described, and the differentia gave its special character. A genus, for example, might be “Bird” and the species “Feeding in water,” or the genus might be “Animal” and the species “Bird.” The two together made up the definition, which could be used as a name. Unfortunately, when many species of a genus became known, the differentia became longer and longer. In some of his books Linnaeus printed in the margin a catch name, the name of the genus and one word from the differentia or from some former name. In this way he created the binomial, or binary, nomenclature. Thus, modern humans are Homo sapiens, Neanderthals are Homo neanderthalensis, the gorilla is Gorilla gorilla, and so on.
通常、近代分類学の創始者とみなされ、その著書が近代的な植物学・動物 学の命名法の始まりとされているカロルス・リンネウスは、動植物に名前を付けるための規則を作成し、二名命名法を一貫して使用した最初の人物である (1758年)。彼は、分類、目、属、種という標準的な階層を導入したが、彼自身の時代における主な成功は、実用的なキーを提供し、彼の本から動植物を同 定できるようにしたことである。植物については、それまで無視されていた花の小さな部分を利用した。

リンネは自然分類を試みたが、うまくいかなかった。つまり、生物の本質 的な特徴に関するアリストテレスの考えと彼の論理に基づいていた。動物を哺乳類、鳥類、爬虫類、魚類、昆虫類、ミミズ類に分類した。彼が定義した最初の4 つは明らかなグループであり、一般に認知されている。最後の2つはアリストテレスのグループの約7つを取り込んだものである

標準的なアリストテレス流の形の定義は、属(genus)と分化(differentia)によるものであった。属(genus)は記述されるものの一般 的な種類を定義し、微分(differentia)はその特別な特徴を与えた。例えば、属は "鳥 "で種は "水中で餌を食べる"、あるいは属は "動物 "で種は "鳥 "である。この2つを合わせて定義とし、それを名前として使うことができる。残念なことに、1つの属に多くの種が知られるようになると、区別はますます長 くなった。リンネが著した本の中には、余白にキャッチフレーズ、属名、differentiaから1語、または以前の名前から1語を印刷したものがある。 このようにして、リンネは二命名法を生み出した。したがって、現生人類はホモ・サピエンス、ネアンデルタール人はホモ・ネアンデルタレンシス、ゴリラはゴ リラ・ゴリラといった具合である。
Classification since Linnaeus has incorporated newly discovered information and more closely approaches a natural system. When the life history of barnacles was discovered, for example, they could no longer be associated with mollusks because it became clear that they were arthropods (jointed-legged animals such as crabs and insects). Jean-Baptiste Lamarck, an excellent taxonomist despite his misconceptions about evolution, first separated spiders and crustaceans from insects as separate classes. He also introduced the distinction, no longer accepted by all workers as wholly valid, between vertebrates—i.e., those with backbones, such as fishes, amphibians, reptiles, birds, and mammals—and invertebrates, which have no backbones. The invertebrates, defined by a feature they lack rather than by the features they have, constitute in fact about 90 percent of the diversity of all animals. The mixed group “Infusoria,” which included all the microscopic forms that would appear when hay was let stand in water, was broken up into empirically recognized groups by the French biologist Felix Dujardin. The German biologist Ernst Haeckel proposed the term Protista in 1866 to include chiefly the unicellular plants and animals because he realized that, at the one-celled level, there could no longer be a clear distinction between plants and animals.

The process of clarifying relationships continues. Only in 1898 were agents of disease discovered (viruses) that would pass through the finest filters, and it was not until 1935 that the first completely purified virus was obtained. Primitive spore-bearing land plants (Psilophyta) from the Cambrian Period, which dates from 541 million to 485 million years ago, were discovered in Canada in 1859. The German botanist Wilhelm Hofmeister in 1851 gave the first good account of the alternation of generations in various nonflowering (cryptogamous) plants, on which many major divisions of higher plants are based. The phylum Pogonophora (beardworms) was recognized only in the 20th century.

The immediate impact of Darwinian evolution on classification was negligible for many groups of organisms and unfortunate for others. As taxonomists began to accept evolution, they recognized that what had been described as natural affinity—i.e., the more or less close similarity of forms with many of the same characters—could be explained as relationship by evolutionary descent. In groups with little or no fossil record, a change in interpretation rather than alteration of classifications was the result. Unfortunately, some authorities, believing that they could derive the group from some evolutionary principle, would proceed to reclassify it. The classification of earthworms and their allies (Oligochaeta), for example, which had been studied by using the most complex organism easily obtainable and by then arranging progressively simple forms below it, was changed after the theory of evolution appeared. The simplest oligochaete, the tiny freshwater worm Aeolosoma, was considered to be most primitive, and classifiers arranged progressively complex forms above it. Later, when it was realized that Aeolosoma might well have been secondarily simplified (i.e., evolved from a more complex form), the tendency was to start in the middle of the series and work in both directions. Biased names for the major subgroups (Archioligochaeta, Neoligochaeta) were widely accepted when in fact there was no evidence for the actual course of evolution of this and other animal groups. Groups with good fossil records suffered less from this type of reclassification because good fossil material allowed the placing of forms according to natural affinities; knowledge of the strata in which they were found allowed the formulation of a phylogenetic tree (i.e., one based on evolutionary relationships), or dendrite (also called a dendrogram), irrespective of theory (see also phylogeny).
リ ンネ以来の分類は、新たに発見された情報を取り入れ、より自然の体系に近づいた。例えば、フジツボの生活史が発見されたとき、フジツボは節足動物(カニや 昆虫のような関節のある足の動物)であることが明らかになったため、軟体動物とはもはや関連づけられなくなった。ジャン=バティスト・ラマルクは、進化に ついて誤解していたにもかかわらず、優れた分類学者であった。彼はまた、脊椎動物、すなわち魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類などの背骨を持つものと、 背骨を持たない無脊椎動物との区別を導入した。無脊椎動物は、背骨があるかないかではなく、背骨がないという特徴によって定義されるが、実際には全動物の 多様性の約90%を占めている。乾草を水中に放置すると出現するすべての微細な形態を含む混合グループ「インフソリア」は、フランスの生物学者フェリック ス・デュジャルダンによって経験的に認識されたグループに分割された。ドイツの生物学者エルンスト・ヘッケルは1866年、主に単細胞の動植物を含む「原 生生物(Protista)」という用語を提唱した。彼は単細胞レベルでは、もはや植物と動物を明確に区別することはできないと考えたからである

関係を明確にするプロセスはまだ続いている。最も微細なフィルターを通過する病原体(ウイルス)が発見されたのは1898年のことで、初めて完全に精製さ れたウイルスが得られたのは1935年のことであった。5億4,100万年前から4億8,500万年前のカンブリア紀の原始的な胞子を持つ陸上植物 (Psilophyta)が1859年にカナダで発見された。1851年、ドイツの植物学者ヴィルヘルム・ホフマイスターが、花を咲かせない(隠花植物) 様々な植物における世代の交替について、最初の優れた説明を行った。Pogonophora(クマムシ)門が認識されたのは20世紀に入ってからである。

ダーウィン進化論が分類に与えた直接的な影響は、多くの生物群にとっては無視できるものであったが、その他の生物群にとっては不幸なものであった。進化論 を受け入れ始めた分類学者たちは、それまで自然的な親和性、つまり、同じ特徴を多く持つ形態が多かれ少なかれ類似していることを、進化的な子孫による関係 として説明できることを認識した。化石の記録がほとんどない、あるいはまったくないグループにおいては、分類の変更というよりむしろ、解釈の変更が結果と してもたらされた。残念なことに、何らかの進化原理からグループを導き出せると信じて、再分類を進める権威者もいた。例えば、ミミズとその仲間(乏毛類) の分類は、入手しやすい最も複雑な生物を用い、その下に徐々に単純な形態を並べることで研究されてきたが、進化論が登場した後に変更された。最も単純な乏 毛類、小さな淡水性ミミズであるエオロソマが最も原始的であると考えられ、分類学者はその上に複雑な形態を並べていった。その後、エオロソマが二次的に単 純化された(つまり、より複雑な形態から進化した)可能性があることがわかると、系列の真ん中から始めて、両方向に作業する傾向があった。主要なサブグ ループ(Archioligochaeta、Neoligochaeta)の偏った名前が広く受け入れられていたが、実際にはこのグループや他の動物グ ループの実際の進化の過程については証拠がなかった。化石の記録が良好なグループは、このような再分類にあまり悩まされなかった。なぜなら、化石資料が良 好であれば、自然的な相性に従って形態を配置することができたからである。また、化石が発見された地層に関する知識があれば、理論とは無関係に系統樹(進 化関係に基づくもの)、すなわち樹状図(デンドログラムとも呼ばれる)を作成することができた(系統樹も参照)。
The long-term impact of Darwinian evolution has been different and very important. It indicates that the basic arrangement of living things, if enough information were available, would be a phylogenetic tree rather than a set of discrete classes. Many groups are so poorly known, however, that the arrangement of organisms into a dendrite is impossible. Extensive and detailed fossil sequences—the laying out of actual specimens—must be broken up arbitrarily. Many groups, especially at the species level, show great geographical variation, so that a simple definition of species is impossible. Difficulties of classification at the species level are considerable. Many plants show reticulate (chain) evolution, in which species form and then subsequently hybridize, resulting in the formation of new species. And because many plants and animals have abandoned sexual reproduction, the usual criteria for the species—interbreeding within a pool of individuals—cannot be applied. Nothing about the viruses, moreover, seems to correspond to the species of higher organisms.
ダーウィン進化論の長期的な影響は、それとは異なる非常に重要なもので あった。それは、もし十分な情報があれば、生物の基本的な配置は、個別のクラスの集合ではなく、系統樹になるであろうということである。しかし、多くのグ ループはあまりに知られていないため、生物を樹状に配列することは不可能である。広範で詳細な化石の配列(実際の標本を並べたもの)は、恣意的に分割せざ るを得ない。多くのグループ、特に種レベルでは、地理的に大きな変異が見られるため、種の単純な定義は不可能である。種レベルでの分類の難しさは相当なも のである。多くの植物は網目状(連鎖的)進化を示し、種が形成され、その後交雑して新しい種が形成される。また、多くの動植物は有性生殖を放棄しているた め、通常の種の基準である個体間の交雑は適用できない。さらに、ウイルスについては、高等生物の種に対応するものは何もないようである。
The objectives of biological classification
A classification or arrangement of any sort cannot be handled without reference to the purpose or purposes for which it is being made. An arrangement based on everything known about a particular class of objects is likely to be the most useful for many particular purposes. One in which objects are grouped according to easily observed and described characteristics allows easy identification of the objects. If the purpose of a classification is to provide information unknown to or not remembered by the user but relating to something the name of which is known, an alphabetical arrangement may be best. Specialists may want a classification relating only to one aspect of a subject. A chemist analyzing the essential oils of plants, for instance, is interested only in the oil content of plants and probably requires such information in far greater detail than would anyone else.

Classification is used in biology for two totally different purposes, often in combination, namely, identifying and making natural groups. The specimen or a group of similar specimens must be compared with descriptions of what is already known. This type of classification, called a key, provides as briefly and as reliably as possible the most obvious characteristics useful in identification. Very often they are set out as a dichotomous key with opposing pairs of characters. The butterflies of a region, for example, might first be separated into those with a lot of white on the wings and those with very little; then each group could be subdivided on the basis of other characters. One disadvantage of such classifications, which are useful for well-known groups, is that a mistake may produce a ridiculous answer, since the groups under each division need have nothing in common but the chosen character (e.g., white on the butterfly wings). In addition, if the group being keyed is large or given to great variation, the key may be extremely complex and may rely on characters difficult to evaluate. Moreover, if the form in question is a new one or one that is not in the key (being, perhaps, unrecorded from the region to which the key applies), it may be identified incorrectly. Many unrelated butterflies have a lot of white on the wings—a few swallowtails, the well-known cabbage whites, some of the South American dismorphiines, and a few satyrids. Should identification of an undescribed form of fritillary butterfly containing much white on the wings be desired, the use of a key could result in an incorrect identification of the butterfly. In order to avoid such mistakes, it is necessary to consider many characters of the organism—not merely one aspect of the wings but their anatomy and the features of the various stages in the life cycle.

Unfortunately, little is known about many of the vast variety of living things. In poorly known groups—and most living things are poorly known—the first objective is identification. There are, for example, about 250,000 species of beetles, and many are known only from a single specimen of the adult. In such groups the tendency is to produce classifications which, though purporting to be natural ones, are actually dichotomous keys. Although most common earthworms have on each body segment four pairs of special bristles (chaetae) that are used in locomotion, some species have many chaetae arranged in a complete ring around the body on each segment (perichaetine condition). Because the chaetae are an easily observed character, the latter species were once placed together as a natural group, the family Perichaetidae. Knowledge of other aspects of earthworm anatomy, however, made it obvious that several different groups had independently evolved the perichaetine condition. Many current so-called natural groups, especially those at the lower levels of classification, are probably not natural at all but are based on some easily observed characters.
A natural classification is advantageous in that it groups together forms that seem fundamentally to be related. Information utilized in the definition of a group thus need not be repeated for each constituent. This provides concision and efficient information storage. A certain amount of prediction is also possible—a new form with a few ascertained characters similar to those of a natural group probably has other similar characters. As long as no difficult intermediary forms are found, all of the different types can be classified into definite discrete categories. Biological classification has progressed from artificial or key classifications to a natural classification. It has also been realized that division into sharply separated groups often is not possible. Formal classification thus sometimes obscures actual relationships.
どのような種類の分類や配列であれ、その分類や配列がどのような目的のためになされるのか、ということを抜きにして扱うことはできない。対象物の特定の分 類について知られているすべてのことに基づいた分類は、多くの特定の目的にとって最も有用である可能性が高い。観察しやすく、説明しやすい特徴に従って分 類されたものは、対象物の識別を容易にする。分類の目的が、利用者が知らない、あるいは覚えていない情報を提供することであるが、名前がわかっているもの に関するものであれば、アルファベット順の配列が最適であろう。専門家は、ある主題のある側面だけに関連する分類を望むかもしれない。例えば、植物の精油 を分析する化学者は、植物の油分だけに関心があり、おそらく他の誰よりもはるかに詳細な情報を必要とする。

生物学では、分類は2つのまったく異なる目的で、しばしば組み合わせて用いられる。標本または類似した標本のグループを、すでに知られていることの記述と 比較しなければならない。この種の分類はキーと呼ばれ、同定に役立つ最も明白な特徴をできるだけ簡潔かつ確実に示す。非常に多くの場合、対になる特徴を持 つ二項対立のキーとして設定される。例えば、ある地域のチョウを、まず翅に白い部分が多いものと少ないものに分け、次に他の特徴に基づいてそれぞれのグ ループを細分化することができる。このような分類の欠点は、よく知られたグループには有効だが、各分類の下にあるグループには、選ばれた特徴(例えば、蝶 の羽に白がある)以外に共通点がないため、間違えるととんでもない答えが出る可能性があることである。さらに、キーとなるグループが大きかったり、変異が 大きかったりする場合、キーは非常に複雑になり、評価が難しい文字に頼ることになるかもしれない。さらに、問題となっている形態が新しいものであったり、 キーにないものであったりすると(キーが適用される地域から記録されていない可能性がある)、誤って同定される可能性がある。アゲハチョウの一部、よく知 られているキャベツホワイト、南米のディスモルフィンの一部、そしてサチュリドの一部などである。翅に多くの白色を持つ未記載のフチグロシロチョウの同定 を希望する場合、キーを使用するとその蝶の同定を誤る可能性がある。このような間違いを避けるためには、翅の一面だけでなく、解剖学的特徴や生活環におけ る様々な段階の特徴など、生物の多くの特徴を考慮する必要がある。

残念ながら、膨大な種類の生物の多くについてはほとんど知られていない。あまり知られていないグループ-ほとんどの生物はあまり知られていない-では、最 初の目的は同定である。例えば、カブトムシには約25万種がいるが、その多くは成虫の標本1枚からしかわからない。このようなグループにおいては、自然な 分類と称しながら、実際には二項対立の鍵であるような分類が生み出される傾向がある。一般的なミミズは、各体節に4対の特殊な剛毛(chaetae)を持 ち、この剛毛は運動するために使われるが、一部の種は、各体節に多数のchaetaeが体の周囲に完全に環状に並んでいる(perichaetine condition)。長毛は観察しやすい特徴であるため、後者の種はかつて自然界ではシミミミズ科(Perichaetidae)というグループとして まとめられていた。しかし、ミミズの解剖学の他の側面に関する知識により、いくつかの異なるグループが独立してペリハエチン状態を進化させたことが明らか になった。現在のいわゆる自然グループ、特に低レベルの分類の多くは、おそらくまったく自然ではなく、観察しやすいいくつかの特徴に基づいている。

自然な分類は、基本的に関連していると思われる形をグループ化するという点で有利である。そのため、グループの定義に利用される情報は、各構成要素につい て繰り返す必要がない。そのため、簡潔で効率的な情報保存が可能になる。また、ある程度の予測も可能である。自然のグループの特徴と似た特徴をいくつか持 つ新しい形は、おそらく他の特徴も似ている。難しい中間形態が見つからない限り、すべての異なる種類を明確な個別のカテゴリーに分類することができる。生 物分類は、人為的な分類や重要な分類から、自然な分類へと進歩してきた。また、峻別されたグループへの分類がしばしば不可能であることもわかってきた。こ のように、形式的な分類は時として実際の関係をあいまいにする。
The taxonomic process
Basically, no special theory lies behind modern taxonomic methods. In effect, taxonomic methods depend on: (1) obtaining a suitable specimen (collecting, preserving and, when necessary, making special preparations); (2) comparing the specimen with the known range of variation of living things; (3) correctly identifying the specimen if it has been described, or preparing a description showing similarities to and differences from known forms, or, if the specimen is new, naming it according to internationally recognized codes of nomenclature; (4) determining the best position for the specimen in existing classifications and determining what revision the classification may require as a consequence of the new discovery; and (5) using available evidence to suggest the course of the specimen’s evolution. Prerequisite to these activities is a recognized system of ranks in classifying, recognized rules for nomenclature, and a procedure for verification, irrespective of the group being examined. A group of related organisms to which a taxonomic name is given is called a taxon (plural taxa).

The goal of classifying is to place an organism into an already existing group or to create a new group for it, based on its resemblances to and differences from known forms. To this end, a hierarchy of categories is recognized.

For example, an ordinary flowering plant, on the basis of gross structure, is clearly one of the higher green plants—not a fungus, bacterium, or animal—and it can easily be placed in the kingdom Plantae (or Metaphyta). If the body of the plant has distinct leaves, roots, a stem, and flowers, it is placed with the other true flowering plants in the division Magnoliophyta (or Angiospermae), one subcategory of the Plantae. If it is a lily, with swordlike leaves, with the parts of the flowers in multiples of three, and with one cotyledon (the incipient leaf) in the embryo, it belongs with other lilies, tulips, palms, orchids, grasses, and sedges in a subgroup of the Magnoliophyta, which is called the class Liliatae (or Monocotyledones). In this class it is placed, rather than with orchids or grasses, in a subgroup of the Liliatae, the order Liliales.

This procedure is continued to the species level. Should the plant be different from any lily yet known, a new species is named, as well as higher taxa, if necessary. If the plant is a new species within a well-known genus, a new species name is simply added to the appropriate genus. If the plant is very different from any known monocot, it might require, even if only a single new species, the naming of a new genus, family, order, or higher taxon. There is no restriction on the number of forms in any particular group. The number of ranks that is recognized in a hierarchy is a matter of widely varying opinion. Shown in Table 1 are seven ranks that are accepted as obligatory by zoologists and botanists.
基本的に、現代の分類法の背景には特別な理論はない。事実上、分類学的方法は (1) 適切な標本を入手する(採集、保存、必要であれば特別な準備をする) (2) 標本を既知の生物の変異範囲と比較する (3) 標本が記載されていればそれを正しく同定するか、既知の形態との類似点や相違点を示す説明書を作成する; (4) 既存の分類における標本の最適な位置を決定し、新発見の結果として分類にどのような改訂が必要になるかを決定する。これらの活動の前提条件となるのは、分 類のランク付け、命名法のルール、検証の手順が、調査対象のグループに関係なく認められていることである。分類学的な名前が付けられた関連する生物のグ ループは、分類群(複数形はタクサ)と呼ばれる。

分類の目的は、既知の形態との類似点や相違点に基づいて、ある生物をすでに存在するグループに分類するか、その生物のために新しいグループを作ることであ る。この目的のために、カテゴリーの階層が認識される。

例えば、普通の花を咲かせる植物は、総体的な構造から見て、菌類でも細菌でも動物でもなく、明らかに高等緑色植物のひとつであり、容易に植物界(または後 生動物界)に分類することができる。植物の本体にはっきりとした葉、根、茎、花があれば、他の真の顕花植物とともに、植物界(Plantae)の下位範疇 のひとつである被子植物門(Magnoliophyta)に分類される。ユリ科の植物で、剣のような葉を持ち、花の部分が3の倍数で、胚の中に子葉が1枚 あるものは、他のユリ、チューリップ、ヤシ、ラン、イネ科、スゲ科の植物とともに、被子植物門のユリ綱(単子葉綱)と呼ばれる亜綱に属する。このクラスで は、ランやイネ科植物ではなく、ユリ目(Liliales)と呼ばれるユリ科のサブグループに分類される。

この手順は種のレベルまで続く。その植物がまだ知られているどのユリとも異なる場合、新種が命名され、必要であればさらに上位の分類群も命名される。もし その植物が、よく知られた属の中の新種であれば、新種名は単に適切な属に加えられる。その植物が既知の単子葉植物とは大きく異なる場合は、たとえ1つの新 種であっても、新しい属、科、目、または上位分類群の命名が必要となる場合がある。特定のグループに属する形態の数に制限はない。ヒエラルキーで認められ るランクの数は、広く意見が分かれるところである。表1に示すのは、動物学者や植物学者が必須と認める7つのランクである。

リ ンク

文 献

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