关于生物演化分类学的概念树

生物分类学通常直接称分类学（英语：taxonomy），是一门研究生物类群间的异同以及异同程度，阐明生物间的亲缘关系、进化过程和发展规律的科学。

1、分类的根据

要将生物分类，首先要知道生物与非生物的定义，但是我们似乎没有办法准确定义。以病毒来说，虽然可在其他生物体内寄生并复制，但在生物体外却没有一般生物的特征如制造或摄取营养，生殖等现象。如引起疯牛病的朊粒(prion)可以造成感染却无DNA成分。

一直以来，DNA被视为生命遗传物质，经由与RNA的转录转译过程, 形成蛋白质，再进一步形成组成细胞的各个部分，如细胞膜、胞器等，而细胞则是我们长久以来所认为组成生命体的最小单位。

生物分类学把生物划分为不同的群，而系统学试图寻找生物之间的关系。占主导地位的分类法是林奈氏分类系统（Linnaean），它包括一个属名和种加词。

传统上，生物被划分为五界，它是由Sahn等于1949年提出的：

原核生物界 —— 原生生物界 —— 真菌界 —— 植物界 —— 动物界 

Copeland提出过四界说：

菌界（细菌和蓝藻） —— 原生生物界 —— 植物界 —— 动物界

前生物：病毒

区别生物和非生物是困难的，因为存在一些细胞内的“寄生虫”（即“病毒”），而它们在细胞外并不表现出活的生命形式。

病毒 —— 类病毒 —— 朊病毒 

一些病毒可能是从较大生物体的基因中“逃离”出来的DNA或RNA进化而来的。逃离的DNA可能来自质粒（可以在细胞间传递的裸露DNA分子）或转座子（可以在细胞基因内不同位置复制和移动的DNA片断，曾被称为“跳跃基因”，属于可移动遗传元件）。 

病毒到底是一种生命形式，还是仅仅是一种能够与生物体作用的有机结构，人们的观点各不相同。有人将病毒描述为处于“生命边缘的生物体”，因为它们像其它生物体一样拥有基因、能够通过自然选择而进化并且能够通过自行组装来完成复制。

然而，虽然病毒含有基因，但它们没有细胞结构，而细胞被认为是生命的基本单位；而且，病毒没有自身的代谢机制，需要通过宿主细胞来替它们完成复制繁殖，因此它们不能够在宿主细胞外进行繁殖（虽然属于细菌的立克次氏体和衣原体也具有同样的缺陷）；被接受的生命形式是利用细胞分裂来进行繁殖的，而病毒是自发地在细胞内进行组装的，类似于晶体的自发生长过程。 

2、系统演化树反应物种的演化关系

系统发生树（Phylogenetic tree）又称为演化树（evolutionary tree），是表明被认为具有共同祖先的各物种间演化关系的树。种系发生学（系统发生学，Phylogenetics）是指在地球历史发展过程中生物种系的发生和发展。

生物物种分类应该反映不同生物体间的进化树关系（evolutionary tree）。这个概念不单止用于动物种系的发生与发展，还会用在系统学各个层面的分类单元上面。它也会被用到某一特征的在生物发育过程中的进化这一方面。

种系发生的研究是通过以下的手段实现的：

化石形态学和解剖学特征的比较和研究，现存生物的形态学，解剖学和生理学特征的比较， 生物，特别是现存生物的个体发生研究， DNA分析，例如测序和分子种系发生方法。 

通过这些数据，人们就可以为生物建立一棵种系发生树（演化树），其中描述了各个物种之间可能有的亲缘关系。

演化树的描述，是一种亲缘分支分类方法（cladogram）。在树中，每个节点代表其各分支的最近共同祖先，而节点闲的线段长度对应演化距离（如估计的演化时间）。

3、生物物种演化树的种类

生物的系統演化樹，三個最大分支（域）分別爲細菌、古菌和真核生物。

演化树可分为有根树和无根树两类。有根树是具有方向的树，包含唯一的节点，将其作为树中所有物种的最近共同祖先。

右图即是一个有根树，表示了三域系统(Woese 1998)：

［图略］

最常用的确定树根的方法是使用一个或多个无可争议的同源物种作为外群（英文outgroup），这个外群要足够近，以提供足够的信息，但又不能太近以至于和树中的种类相混。

把有根树去掉根即成为无根树。一棵无根树在没有其他信息（外群）或假设（如假设最大枝长为根）时不能确定其树根。无根树是没有方向的，其中线段的两个演化方向都有可能。