生物界具有惊人的多样性。 生物物种的数量很大，处在几百万这个数量级上。研究生物，首先就要对物种予以鉴定、命名和分类。

  猴、猿、鹰、蝇等普通名词，在日常生活中是常用的。但同一个名称往往可能包含多个物种，而同一个物种可能有多个名称，因此生物学家需要制定统一的准确的学名。18世纪瑞典植物学家林奈（Carl von Linne, 1707-1778）(图1.2)制定了双名法（binomial nomenclature）,用两个拉丁名作为物种的学名，第一个名字是属名，第二个名字是种名，例如我们人的学名Homo sapiens，Homo是人属，sapiens是智慧的意思、所以Homo sapiens可以译为智人。这个学名是林奈制定的。

  生物学将每一个物种分到一个多级的分类系统中去。每一级称为一个分类阶元（category）。有7个基本阶元：界（kingdom）、门（phylum）、纲（class）、目（order）、科（family）、属（genus）、种（species）。当7个阶元不用够用时，可以在某一阶元下增加一个阶元，如在目以下增加一个亚目（suborder）;也可以在某一阶元上增加一个阶元，如在科之上增加一个超科（superfamily）。上世纪末，在界以上又增加了一个新的阶元：域(domain).初期，人们所构建的系统是人为系统。所谓人为系统，简言之，是人们为了方便选取一个或几个性状作为标准所制定的分类系统；后来才有自然系统，它是根据事物关系密切的程度所制定的系统。

  长期以来，界是最大的分类阶元。早先，人们对生物的认识局限于肉眼所见的范围，未能见到动植物之间的生物，从而把全部生物划分为二界：植物界（Plantae）和动物界(Animalia)。林奈的一部分类学巨著名为《自然系统》（Systema Netura）,但他所制定和使用的却是人为系统。林奈用花作为植物分类的基准，把植物界分为有花的（显花植物）和无花的(隐花植物)，把显花植物分为两性花和单性花，再把显花植物按雄蕊的数目分为若干类群，从而形成了一个有24个纲的庞大的分类系统。林奈把当时处于混乱状态的植物分类，以花为基准加以系统化。由于这个分类法简明适用，适应当时在世界范围内大规模调查、发现、记录新物种的需要，因而声名大震，为植物学的发展做出了重大贡献。

  在林奈的系统中，某些类群和现在所认为的自然类群是一致的，例如，有些植物有六个雄

蕊，其中四条较大，林奈把它列为第十五纲四强雄蕊植物，萝卜、甘蓝等十字花科植物就属于这一类，这是一个自然的类群。同时，林奈也把很不相同的生物放到同一个纲，在第二十

四纲隐花植物中，蕨类、苔藓、藻类都列入其中了，甚至把海绵也因它固着于基质而列入其中。林奈自己也发现，由于将雄蕊数目作为分类的基准，有时把类似的植物列入不同的纲，他也曾想过，如何进行更合理的分类。

  随着显微镜在生物学中的应用，人们发现了一大群庞杂的微小生物。由于一时无法厘清它们之间以及它们和后生生物的关系，生物学家继续使用二界系统的分类方法，将衣藻、硅藻、蓝藻等单细胞藻类和陆生植物以及多细胞藻类列入植物界；将纤毛虫、变形虫等和后生动物一起列入动物界；细菌虽然不能进行光合作用，因为它具有细胞壁而被列入植物界；真菌也不具有一般绿色植物的特征，只因为有细胞壁且子实体营固着生活，也被列入植物界。不难看出，这里具有人为分类的色彩。                   

  十九世纪著名生物学家海克尔（E.Haeckel）认为，在这些微小生物中，有些可视为原始动物或者原始植物，也有些兼有植物和动物的属性，动物界和植物界之间的界限在这里是不清楚的。两个界的根延伸到此相互关联。1886年海克尔主张增加一个原生生物界。生物学家们普遍接受了他提出的原生生物的概念，但是，直至1976年，没有人将它应用于具体的分界系统。

到了20 世纪60年代，分子生物学和细胞超微结构研究成果，使人们看到某些生物类群之间的关系有了加以厘清的希望。人们日益感到，很难再将细菌、蓝细菌纳入植物界了。一些生物学家尝试着去构建新的分界系统。其中，1967年生态学家惠特克（R.H.Whittaker）提出的五界系统，由于被一些著名的普通生物学教科书所采用，而被较多的人所知晓。这五界是：原核生物界（Monera）、原生生物界（Protista）、真菌界（Fungi）、植物界（Plantae）和动物界（Animalia）。

  五界系统以生物的组织结构层次和营养类型作为分界的标准。第一层次是原核细胞的和单细胞的层次,处于这个层次的是原核生物界。第二个层次是真核细胞和单细胞的层次,处于这个层次的是原生生物界。第三个层次是真核细胞的和多细胞的层次,处于这个层次的有三个界：植物界、真菌界和动物界。三种营养类型把这三个界彼此区分开来：植物界是营光合自养的，真菌界是营吸收异养的，而动物界是营摄食异养的。

  有关细胞超微结构的研究指明，细菌（bacteria）和蓝细菌（cyanobacteria）的细胞和其他生物的细胞有很大的差别。它们的染色体是一个环状的DNA分子，没有核膜，也没有其他具膜的细胞器。这种类型的细胞称为原核细胞（prokaryocyte）。与之相对照的，其他生物的细胞，其染色体由DNA分子、组蛋白和其他蛋白质组成，有双层核膜，细胞内有多种具膜的细胞器，如线粒体、高尔基体等，这就是真核细胞（eukaryocyte）。从细胞结构上看，植物的细胞和动物细胞十分相似，而和细菌、蓝细菌的细胞相差甚大。这告诉人们，生物界最大的性状分异并不在植物界和动物界之间，而在原核生物和真核生物之间。这在生物分类学上的一个重大的观念的更新。五界系统采用这个新的观念，把细菌、蓝细菌从植物界中分出来，另立一个原核生物界，把它放在第一个层次，并认为真核生物是由原核生物演化而来。这是五界系统和二界系统最大的不同之一。

  真菌营吸收营养，在自然界担当分解者的角色，在形体结构等方面具有不同于植物的特点，五界系统把它和植物界分开，建立一个独立的真菌界。该系统采用海克尔的主张，建立了一个单细胞真核生物的界—原生生物界。在五界系统中，没有病毒的位置，这表明他认为，病毒是界于生物与非生物之间的存在物。

  在漫长的生物进化过程中，发生了五次物种的集群性灭绝，紧接着是大的适应辐射，其中不知有多少趋同进化，各种类群之间的关系变得纷繁复杂，有些问题单单靠表型分析是难以解决的，必须借助分子生物学的方法才能揭示深层次的进化关系。上世纪六十年代一些新的系统的提出，仅仅是重新探讨分界问题的开始。这种探讨至今没有结束。

  五界系统提出以后，直到二十世纪末，生物学界曾对它进行过补充和调整。美国分子生物学家伍斯（C.R.Woese）和福克斯(G.E.Fox)等人对原核生物和真核生物许多类群的核糖体亚单位，如5srRNA、16srRNA以及18srRNA序列作了比较研究。他们发现极端啫热菌、甲烷菌、极端啫热菌的16srRNA的序列与其他细菌及蓝细菌的不同，而且它们的一些表型特征也显著不同。他们将原核生物界分成二大类：古细菌(Archaebacteria)和真细菌(Eubacteria)，并把它们视为分类学上的二个界：古细菌界和真细菌界。1977年，他们又提出生命的三域分类学说。他们认为，在生命进化早期，生物界的共同祖先分出三条进化路线。最先分出二支，一支为真细菌域（Bactria）;另一支为古细菌域-真核生物域。后者进一步分为古细胞域（Archaea）和真核细菌域（Eukarga）。二十世纪八、九十年代以后，普通生物学教科书普遍采用了这种三域六界系统。

  五界系统提出以后的另一个调整和变动，发生在原生生物界和三个多细胞生物界之间。以植物界为例。在早期的五界系统中，包括有陆生植物以及其他三个多细胞藻类：绿藻、红藻和褐藻。其中，绿藻和陆生植物的系统发育关系比较清楚，除此之外，各个类群之间的系统发育关系是不清楚的。重要的还在于，没有证据证明，它们均出自同一多细胞生物始祖种。在五界系统的系统树上，从原生生物界三个不同的分枝点，将表示系统发育关系的连线延伸到植物界。到了二十世纪八十年代越来越多的生物学家接受了支序分类学（参见27章）的这样一个观点：一个自然的分类类群必须是一个单系群（monophyletic group）,属于同一自然类群的物种有一个共同的祖先。将植物，绿藻、红藻、褐藻构建为一个界，显然不是一个单系类群，而是一个复系群（polyphyletic group）,因而不是一个自然的类群。为了解决这个问题，二十世纪九十年代，把绿藻、红藻和褐藻从归属植物界改为归属于原生生物界。真菌界的情况也一样。在早期的五界系统里，卵菌、壶菌和三种秥菌都放在真菌界里。由于他们彼此的系统发育关系并不清楚，不能证明它们和真菌有一个共同的始祖，后来也把它们划归原生生物界。在动物界，多孔动物和其他动物的关系也存在问题，在早期的五界系统中，从原生物界有二条线通往动物界，一条连接到动物进化的主干，另一条通往多孔动物。为了解决这个问题，并没有采取植物界和真菌界的方法，把多孔动物归属于原生生物界，而是把它视为动物界共同始祖的第一个分支----没有真正的组织分化的多细胞动物。经过这样一些调整，植物界、真菌界、动物界就是自然的类群了。值得注意的是，这些调整是在植物界、真菌界、动物界是三个既定的多细胞生物界的前提下进行的，依据的是表型性状的材料。这三个界和其他真核生物类群的关系，只有在用分子生物学方法研究后，才能做出确切的评价，那时难免还要做新的调整。

  现在，人们越来越关注原生生物界的分类问题。原生生物界是真核生物域的四个界中最为多样的一个界。除了少数例外，在它的各个“门”之间，差异很多而彼此的系统发生关系却相距很远。值得注意的是，当人们把各种分子生物学方法应用于原生生物界的分类学时，提供了新的信息，并增强了这样一个认识：原生生物并不代表一个单一类群。一些生物学家主张把原生生物界分成几个界，二、三、五个都有，这些虽然都不是定论，它却表明，分界问题的研究已经聚焦在原生生物上了。

用分子生物学及细胞学的方法研究真核生物的分界问题，是生物学的一项重要基础性研究工作，也是一项浩大的工程。二十多年来，有些问题已经得到一定程度的厘清。例如，现在有比较充分的细胞生物学和分子生物学方面的的证据证明：在10亿年前，一种异养真核生物，捕获了一个蓝菌共生者，演化成为光合自养的绿藻和红藻。在4亿7千多万年前，在绿藻系统中演化出陆生植物。绿藻、红藻、陆生植物有一个共同祖先，即那个捕获了蓝菌共生者的异养真核生物。由它们组成的类群是一个单系群，一个自然的类群。有些分界问题尚没有得到解决，一些假说没有得到普遍认可。

  本书作为生物学的入门教科书，采用三域六界系统的框架，介绍生物界多样性进化的知识。 在可以预见的未来，一个能被多数生物学可接受，较好反应生物界系统发育过程的分界方案终将出现。五界或六界系统将完成它的历史使命，而为新的分界系统所取代。人们将要求在界这个阶元上的类群也必须是单系群，界的数目也许会多一些。不再可能把全部生物归并到尽量少的几个界中去。