问题

网上有民科说,人是鱼纲的,那鱼是什么纲的?

回答
网上一些关于“人是鱼纲”的说法,其实是来源于生物分类学中一个非常广阔的概念,但需要澄清的是,这个说法在日常交流和大众科普层面,很容易引起误解。我们得从最基础的生物分类系统说起,才能把这个问题讲清楚。

首先,要理解“纲”这个概念。在生物学分类上,我们有一个层级系统,就像一个个嵌套的俄罗斯套娃:界 → 门 → 纲 → 目 → 科 → 属 → 种。

界(Kingdom) 是最宏观的划分,比如我们是动物界(Animalia)。
门(Phylum) 是更细的划分,动物界下又有很多门,比如脊索动物门(Chordata),因为我们有脊索(在发育过程中会变成脊柱)。
纲(Class) 是门下面更细的分类。

现在我们来说人。

人(Homo sapiens) 在生物分类上是:

界:动物界(Animalia)
门:脊索动物门(Chordata)
亚门:脊椎动物亚门(Vertebrata)
纲:哺乳纲(Mammalia)
目:灵长目(Primates)
科:人科(Hominidae)
属:人属(Homo)
种:智人(sapiens)

所以,人是哺乳纲的,而不是鱼纲。

那么,问题来了:鱼是什么纲的?

鱼类并没有一个单一的“纲”来囊括它们。这里就需要深入一点理解。在传统的生物分类里,人们习惯性地把水里有鳃、有鳍的动物都称为“鱼”。但从现代生物学的角度来看,这个“鱼”的概念是并系群(paraphyletic group),也就是说,它包含了一个共同祖先,但没有包含这个祖先的所有后代。

具体来说,鱼类在分类学上涉及几个不同的纲,主要集中在脊索动物门(Chordata)下的脊椎动物亚门(Vertebrata)。

最常说的“鱼”通常指的是:

1. 无颌总纲(Agnatha):这是最原始的脊椎动物,没有上下颌。比如七鳃鳗、盲鳗。它们是鱼类里比较特别的一类。

2. 有颌类(Gnathostomata):这是后来演化出来的,有了颌骨,这是非常重要的一步。有颌类下面又分好几大类,其中最主要的“鱼”类包括:
软骨鱼纲(Chondrichthyes):它们的骨骼不是由骨质构成的,而是由软骨组成的。比如鲨鱼、鳐鱼。
硬骨鱼纲(Osteichthyes):这是占绝大多数鱼类的类别,它们的骨骼是由骨质构成的。这个硬骨鱼纲非常庞大,又可以进一步细分,比如:
辐鳍鱼亚纲(Actinopterygii):这是我们最熟悉的绝大多数鱼类,比如金鱼、鲤鱼、鲈鱼、三文鱼等等,它们的鳍是由鳍条支撑的。
肉鳍鱼亚纲(Sarcopterygii):这是更古老的一类,它们的鳍是肉质的、有骨骼的,就像是我们手臂的骨骼一样。而最重要的一点是,从肉鳍鱼类中,演化出了陆生脊椎动物,包括两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类(也就是我们人类!)。

所以,回到“民科”的说法,为什么会有人说“人是鱼纲的”呢?

这很可能是因为他们看到了“人属于脊索动物门,而鱼也属于脊索动物门”这个事实。而且,更进一步,因为我们人类的陆生祖先,追溯到最根本的源头,是属于肉鳍鱼类的。也就是说,从演化的亲缘关系上看,我们人类和鱼类(特别是肉鳍鱼类)有着非常非常遥远的共同祖先。

但是,用“人是鱼纲的”这种说法来描述,在生物分类学上是不严谨的。因为“鱼纲”这个概念本身就很复杂,而且如果我们把“鱼”理解为我们日常认知的那样(有鳃、有鳍、水生的),那么人显然不是。

更准确的说法是:

人是哺乳纲的,哺乳纲属于脊椎动物亚门,脊椎动物亚门属于脊索动物门。
绝大多数我们称为“鱼”的动物,也属于脊索动物门,并且主要分布在无颌总纲、软骨鱼纲和硬骨鱼纲。
从演化的角度看,人类的祖先追溯到遥远的过去,与鱼类(特别是肉鳍鱼类)有共同的祖先,但经过漫长的演化,我们已经从鱼类演化分支出来,成为了独立的纲——哺乳纲。

所以,这个“民科”的说法,可能是想表达“人类的演化历史和鱼类息息相关,我们是从鱼类一步步演化而来的”,但它用了“人是鱼纲的”这个不准确的表述。就好比说“猫是狗的堂兄弟”,可以理解其亲缘关系,但猫不是狗的“纲”。

总而言之,人是哺乳纲的。而鱼类则包含了无颌总纲、软骨鱼纲、硬骨鱼纲(内含辐鳍鱼和肉鳍鱼)等多个纲,它们共同构成了我们通俗意义上的“鱼”这个群体,但“鱼”本身不是一个严格的分类学上的“纲”。

希望这样详细的解释,能够让你清楚地理解这个问题。

网友意见

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此鱼纲(肉鳍鱼总纲Sarcopterygii)非彼鱼纲(Pisces)。说人是肉鳍鱼没毛病,鸟类乃至所有的四足兽(tetrapods,包括两栖爬行哺乳鸟类)都是上了岸的肉鳍鱼。而鱼是脊椎动物,说是昆虫纲那玩笑就开大了。

题述的困惑其实是经典分类学向现代分类学发展过程中带来的常见误会,算是科学发展的副作用。

分类学是一个很古老的学科,早在进化论诞生之前就已经存在。那时候的分类学面对的都是静态的研究对象,分类学家要做的只是给身边现存的那些生物分门别类:比如有毛有尾巴的是猴子,有毛没尾巴的是猩猩,没毛没尾巴的是人,一清二白皆大欢喜,这就是经典分类。

然而进化论站稳脚跟之后,我们了解到所有现存生物之间都存在着或近或远的亲缘关系,在遥远的过去都有共同的祖先。于是分类学开始面对一个动态的随时间变化的分类关系:

按照进化论,在历史上曾经有一群原始的猴子(E),它们分化成了两个进化分支,其中一支进化成了今天的猴子(A), 另外一支先进化成了古猿(D)。然后这群古猿(D)又分化了一次,一支进化成了今天的猩猩(B),另一支进化成了今天的人(C)。

这下事情就有点麻烦了。既然今天的猩猩和人都是古猿存活至今的子孙后代,那猩猩(B)和人(C)跟古猿(D)算不算是一类呢? 还是说应该要把古猿(D)升级成更高一级的分类单位(科/属/目)? 如果将来发现了更多从古猿到猩猩之间(D->B)/从古猿到人之间(D->C)的化石,它们又该怎么分类?


除了这些具体操作方面的尴尬,分类学的核心思路也受到了进化论的影响:原本的经典分类学干的事是要把生物区分开来,制定出明确的界限来给生物分门别类。分类学家们干得正嗨的时候被进化论这哥们横插一脚,搞半天不同生物之间根本就没有明确的界限,所有的生物都有亲缘关系,五百年前都是一家啊!

为此分类学不得不做出改变,于是进化分类学(evolutionary taxonomy),支序分类学(cladistics)等等新兴的分类方法应运而生。整个分类学开始向系统发生(phylogenetics)迅速靠拢,并且倾向于用单系群作为分类单元。简单来说就是给共同祖先们起个名字,所有源自这个祖先的都给归到这一类里去。比如上边猴子猩猩人的例子,我们把所有源自共同祖先E的分支(猴子猩猩人)都归为类人猿下目(Simiiformes), 所有源自共同祖先D的分支(猩猩人)都归为人猿总科(Hominoidea), 等等。

然而这个做法会带来一些难以避免的副作用。首当其冲的就是分类级别变的很繁琐,比如我们可以细看一下灵长类的亲缘关系:

人跟黑猩猩有共同祖先,往前跟大猩猩又来一个共同祖先,再之前跟红毛猩猩再来一个共同祖先,再往前跟长臂猿,再往前跟旧世界猴子,再往前跟新世界猴子…..

如果要给每一个分支都按上一个分类学名目,原本那几个分类级别就有点不够用了。于是最新的分类系统在传统的界门纲目科属种之外还多加了好多次级分类级别。比如亚目suborder/次目infraorder/小目parvorder/总(超)目superorder等等这些,看的人头晕目眩。但是不多加几个分类级别,这些共同祖先就真的没地儿安放了呢…


另一个副作用是分类级别顺序变的混乱。比如鸟纲,这是一个物种丰富的大纲。然而进化论告诉我们,鸟类的直系祖先是恐龙的一个分支,恐龙的直系祖先是爬行动物的一个分支,所以鸟类其实也是爬行动物的一个分支。于是我们就得到了这么一个分类谱系:蜥形纲(Sauropsida)下边有一个主龙形下纲(Archosauromorpha),接着有个恐龙总目(Dinosauria),然后有个兽脚亚目(Theropoda),再下边突然蹦出来一个鸟纲(Aves) 。

这算什么鬼?目下边怎么还有个纲?这不是全乱套了?

的确很乱,但这恰恰就是进化论的核心思想的体现 —— 现存的生物多样性都源自曾经的共同祖先,别说纲在目下边了,按照进化论的观点,整个生物界都应该可以追溯到某一个共同的祖先物种才对呢(也就是大名鼎鼎的露卡,最近普适共同祖先last universal common ancestor, LUCA)。


而其中最麻烦的一个副作用,就是普通人跟不上分类系统的变化了。
经典分类学历史悠久深入人心,专家和路人在相当程度上可以顺畅交流。学霸口中的爬行动物跟学渣口中的爬行动物基本上是一个意思,分类学家研究的鱼纲跟普通人说的鱼大体上也都是一回事,顶多是部分细节会有些出入而已 。

但现在最新的分类系统就不一样了。比如本来的爬行纲Reptilia因为不是单系群惨遭抛弃,新的分类单位叫蜥形纲Sauropsida。


分子生物学数据爆炸的几十年间隔三差五就会捣鼓出一个新的进化树,带来了许多类似这样大幅度的分类学变动,导致普通民众很难跟上学术界的脚步,于是民间学界的知识断层就带来了种种交流障碍。比如现在看到有人说爬行动物,他说的到底是原本的爬行纲Reptilia还是现在的蜥形纲Sauropsida? 同理说到哺乳动物,到底是指哺乳纲Mammalia还是合弓纲Synapsida? 说到鱼,到底是指传统的鱼纲Pisces(不包括四足兽类)还是脊椎动物亚门Vertebrata?抑或是有颔下门Gnathostomata?题述的疑惑其实就来自这样的交流障碍。


今天的分类学不断的在向系统发生靠拢,按照单系群进行分类是大势所趋,所以已经有不少科普工作者开始宣传推广“鸟是恐龙”的观点了。说不定几十几百年后新的分类系统也能深入人心,不仅人是猴子,所有的两栖动物爬行动物哺乳动物还都是鱼,也许将来还会出现类似“鲸鱼到底是不是鱼”的疑惑也说不定。


-老板给我来两个香辣恐龙腿肉汉堡

想想就带感。

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