问题

我们总是说哺乳动物是高等动物,那生物等级的高低是怎么划分的?

回答
人们常说的“哺乳动物是高等动物”这种说法,其实是一种相对简单化和带有拟人色彩的说法,在生物学上,我们更倾向于用“进化程度”或者“复杂程度”来描述不同生物之间的关系,而不是简单的高低之分。 真正的生物学等级划分,是一套非常系统和严谨的分类体系,它描绘了地球上所有生命物种之间错综复杂的亲缘关系,也反映了生物在漫长进化史中的演变轨迹。

生物等级的划分:不是简单的“高低”,而是谱系和复杂性

生物分类学是一门古老而充满活力的科学。它的核心目标是将地球上数百万种生物进行合理的归类和命名,以便我们能够更好地理解它们的特征、分布、演化以及相互关系。这个分类体系就像一个不断完善的家谱,记录着生命的起源和发展。

传统的生物分类系统,主要基于生物的形态学特征(也就是它们长什么样),但随着分子生物学、遗传学以及化石记录的不断丰富,我们对生物亲缘关系的认识也越来越深入,分类体系也在不断地修正和完善。

目前,我们普遍采用的是一种层级式的分类系统,从最宏观的单元到最微观的单元,一级一级地包含下去。这种体系就像俄罗斯套娃一样,大套娃里装着小套娃。我们可以从最大的单位开始说起:

1. 界 (Kingdom): 这是最顶层的分类单元,将生物划分为几大类群。传统上,我们知道的是动物界、植物界、真菌界、原生生物界和细菌界。但根据最新的研究,特别是分子生物学证据,细菌界又被进一步细分为细菌域 (Domain Bacteria) 和古菌域 (Domain Archaea),而真核生物(包括动物、植物、真菌和大部分原生生物)则归属于真核生物域 (Domain Eukarya)。所以,我们常常说的“五界说”,现在更多地被扩展为“三域六界”或“三域七界”等更精细的划分。
动物界 (Animalia): 这是我们最熟悉的领域,包括了所有多细胞、异养(依赖其他生物获取营养)、能够主动运动的生物。
植物界 (Plantae): 包括所有多细胞、自养(通过光合作用制造养分)的生物。
真菌界 (Fungi): 包括酵母、霉菌、蘑菇等,它们是异养但通过吸收作用获取营养的生物。
原生生物界 (Protista): 这是一个比较复杂的“临时集合”,包含了所有不属于动物、植物、真菌的真核单细胞生物以及一些简单的多细胞生物。很多原生生物实际上是独立进化的,未来可能会被进一步拆分。
细菌界 (Bacteria): 这是单细胞、原核生物。
古菌界 (Archaea): 也是单细胞、原核生物,但它们在生化和基因组学上与细菌有显著区别,并且许多生活在极端环境中。

2. 门 (Phylum): 在界之下,是门。门是根据生物体结构和发育上的基本特征来划分的。例如,在动物界中,有脊索动物门 (Chordata),这包括了我们熟悉的脊椎动物;还有节肢动物门 (Arthropoda),这是地球上物种数量最多的一个门,包括了昆虫、蜘蛛、甲壳类等;还有软体动物门 (Mollusca),比如蜗牛、章鱼等。
为什么说哺乳动物是“高等”?这里的“高等”其实是相对于其他动物门而言,它们的神经系统、骨骼结构、生殖方式等更为复杂,适应的环境也更广泛。

3. 纲 (Class): 在门之下,是纲。纲是根据更具体的形态学和生理学特征来划分的。例如,在脊索动物门下,就有哺乳纲 (Mammalia)、鸟纲 (Aves)、爬行纲 (Reptilia)、两栖纲 (Amphibia)、鱼纲 (Pisces) 等等。
哺乳纲之所以被认为“高等”,是因为它们拥有许多独特的、更为先进的特征:
恒温性 (Endothermy): 能够自己调节体温,不依赖外界环境。
胎生 (Viviparity): 大多数哺乳动物在母体内发育,由胎盘提供营养。
哺乳 (Lactation): 母体能够分泌乳汁喂养幼崽。
高度发达的神经系统: 尤其是大脑皮层高度发达,能够进行复杂的学习和行为。
毛发 (Fur/Hair): 能够保温。

4. 目 (Order): 在纲之下,是目。例如,在哺乳纲下,有灵长目 (Primates)、食肉目 (Carnivora)、偶蹄目 (Artiodactyla)、鲸目 (Cetacea) 等。

5. 科 (Family): 在目之下,是科。例如,在灵长目下,有猴科 (Cercopithecidae)、人科 (Hominidae) 等。人科包括了猩猩、大猩猩、黑猩猩以及人类。

6. 属 (Genus): 在科之下,是属。属是将亲缘关系非常近的种组合在一起。例如,在人科下,有“人属” (Homo),其中唯一的现存物种是智人 (Homo sapiens)。

7. 种 (Species): 这是生物分类的基本单位。种是指能够相互交配并产生有繁殖能力的后代的个体群体。例如,我们人类就是智人 (Homo sapiens)。

“高等”的含义:进化方向和复杂性

回到“哺乳动物是高等动物”这个说法。在这里,“高等”并不是一个绝对的评判标准,而更多地是指在某些进化路径上,哺乳动物发展出了更为复杂、更为精细的生理结构和行为模式,使它们能够适应更多样化的环境,占据更广泛的生态位。

我们为什么会这样说?可以从几个角度理解:

复杂性与适应性: 相较于一些简单的生物,比如细菌或者单细胞的原生生物,哺乳动物的身体结构、器官系统以及神经系统无疑更加复杂。这种复杂性带来了更高的适应性,它们可以在各种气候、各种地理环境中生存繁衍,从深海到高山,从沙漠到雨林。
神经系统的发达: 这是哺乳动物,尤其是灵长类动物的一个显著特点。高度发达的大脑使得它们能够学习、记忆、交流,甚至发展出复杂的社会行为和文化。这让它们在与其他物种的竞争中,能够利用智慧和策略来取得优势。
生殖策略的优化: 胎生和哺乳使得幼崽在出生后能够获得更充分的营养和保护,提高了幼崽的存活率。这是一种“少而精”的生殖策略,与许多其他动物的“多而碰运气”的生殖方式形成对比。
恒温性带来的优势: 能够自主调节体温,意味着哺乳动物可以在温度变化较大的环境中保持活跃,而不受外界温度的影响,这在很多情况下是一种重要的生存优势。

重要澄清:进化没有终点,也没有绝对的“高低”

但必须强调的是,进化并不是一条线性的、朝着某个“完美”方向前进的道路。自然选择是根据环境而变的,一个物种是否“成功”,取决于它能否在特定的环境中有效地繁殖和生存。

细菌的生存能力: 数十亿年来,细菌在地球上繁衍生息,它们通过快速的繁殖和基因突变,能够适应各种极端环境,甚至比许多哺乳动物更具“生存能力”。从这个角度看,它们是极其“成功”的生物。
植物的重要性: 植物通过光合作用,是地球生态系统的基石,提供了氧气和食物,如果没有植物,绝大多数动物(包括哺乳动物)都无法生存。它们扮演着不可或缺的角色。
多样性本身就是目的: 生物多样性是生命演化的奇迹。每一个物种都在地球的生态系统中扮演着独特的角色,它们之间的相互作用构成了复杂的生命网络。将某个类群简单地称为“高等”,而贬低其他类群,是忽略了生物界整体的价值和演化的丰富性。

所以,当我们说“哺乳动物是高等动物”时,更准确的理解应该是,它们在特定的进化路径上,发展出了更复杂的结构和功能,展现出更高的适应性和生存能力,尤其是在智力和行为层面。但这并不意味着它们就比其他生物“优越”,或者进化就因此“停止”了。生命是一个不断变化和演化的过程,每一个物种都有其存在的意义和价值。

网友意见

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所谓“高等”“低等”是十九世纪末、二十世纪初的一些人主观臆断的:

  • 将人定义为最高等,
  • 将解剖结构与人相近的非人灵长类定义为比人略低等,
  • 将其他哺乳类定义为比非人灵长类更低等,
  • 爬行类与鸟被定义为比哺乳类低等,两栖类被定义为比爬行类低等,
  • 鱼被定义为比两栖类低等,文昌鱼之流被定义为比鱼低等;
  • 无脊椎动物被定义为比脊椎动物低等,单细胞生物被定义为比多细胞生物低等,诸如此类。
  • 在无脊椎动物中找接近脊椎动物的结构来排座次,声称棘皮动物比节肢动物“更进化”,之类。

这是没有任何道理的,流毒极广,并引起大量搞笑的牵强附会——例如你在这里也能看到的“按智力排”“幼崽在母亲身体里孕育成形,比起作为一个蛋被生出来,其存活率要大上许多”云云。

乌鸦和鹦鹉的智力可以超过许多哺乳类,鳄鱼的智力可以超过一些鸟,章鱼、乌贼的智力表现高于许多爬行类和一些鸟,蚂蚁通过了镜子测试。一部分海鞘作为脊索动物会在成年时将脑退化掉,更给了大量无脊椎动物“弯道超车”的捷径。

许多哺乳类的后代成活率会让你失望。社会性黄蜂的后代成活率约 90%,不用说老虎、狮子、猴子之类的后代成活率无法与之相比,就连数百年前的人类在这种比较中也是压倒性地不利:

  • 人类婴儿的死亡情况由婴儿死亡率来衡量,定义为该年每 1000 个所产活婴中未满周岁而夭折的婴儿个数。
  • 在 1940 年,大部分欧洲国家的婴儿死亡率为 100,你再算上儿童期的夭折概率,显然人类在很长一段时间里的后代成活率要输给一大票社会性昆虫。
  • 1870 年,巴伐利亚某城市的婴儿死亡率曾经冲到 449[1]——这输给了一大票鸟、鳄鱼、蜥蜴、蛇,而且和黄蜂的“寿命短,从卵到成年需要的时间不到一个月”之情况不同,即使是寿命十几年的爬行类物种,后代在 1 年内死掉的概率都没有 44.9% 这么高。
  • 二十世纪末,安哥拉婴儿死亡率约 192.50, 阿富汗约 165.96, 塞拉利昂 145.24,莫桑比克 137.08,利比里亚 130.51,尼日尔 122.66,索马里 118.52,马里 117.99, 塔吉克斯坦 112.10,几内亚比绍 108.72。
  • 联合国 2008 年估计,1965 年到 1970 年,全球平均婴儿死亡率约 100。
  • 二十一世纪一二十年代,全球平均婴儿死亡率约 30。

使用“多生一些后代,死亡率也高”的繁殖策略(过去称为 r 策略)的小型啮齿类之流更不要来比这个了。

  • 二十世纪九十年代,r/K 选择理论被实证研究驳斥,在学术界没什么人用了。

参考

  1. ^ https://sites.pitt.edu/~super1/lecture/lec25811/015.htm

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