基因测序技术出现后，是不是老的生物分类有很多都被推翻了？

基因测序技术，尤其是随着高通量测序（NGS）的普及，无疑给生物分类学带来了翻天覆地的变化。用一个形象的比喻来说，如果过去的分类主要依靠我们肉眼看到的“外形特征”和“骨骼结构”，那么基因测序就像是给了我们一个能直接“读取生命蓝图”的能力。这使得我们能够深入到生物最根本的层面去理解它们之间的亲缘关系，结果自然是挑战甚至“推翻”了不少基于传统形态学建立起来的分类系统。

为什么基因测序有这么大的颠覆性？

1. 突破了形态学局限： 生物分类学最传统的方法是形态学，也就是看外形、结构、解剖特征等。然而，这种方法存在一些固有的问题：
趋同进化（Convergent Evolution）： 不同独立演化出的物种，为了适应相似的环境或生活方式，可能发展出非常相似的外形特征。比如，鲨鱼（鱼类）和海豚（哺乳类）都有流线型的身体和鳍状肢，但它们的亲缘关系相差甚远。如果我们只看形态，很容易把它们归为一类，或者忽略它们之间的巨大差异。
隐存种（Cryptic Species）： 有些物种在形态上几乎一模一样，肉眼难以区分，但实际上它们由于生殖隔离，已经形成了独立的演化路径。基因测序能轻易地揭示这些隐藏的物种差异。例如，很多看起来一样的昆虫、微生物，通过基因分析才发现是不同的物种。
个体变异与种间差异的混淆： 同一个物种内部，不同个体之间可能存在形态上的差异，而不同物种之间的形态差异可能很小。如何准确划定界限，就容易产生主观性。基因信息则提供了更客观的量化指标。
缺乏足够可比的形态特征： 对于一些缺乏显著形态特征的生物（如很多微生物）或者极端形态化的生物（如某些寄生虫），形态学分类非常困难甚至不可能。

2. 揭示了更深层的亲缘关系（系统发育学）： 基因测序直接提供的是DNA或RNA序列信息。这些序列可以看作是生物的“分子化石”，记录了它们在漫长的演化过程中发生的突变和分化。通过比较不同物种的基因序列，我们可以构建“系统发育树”（Phylogenetic Tree），精确地展示物种之间的亲缘关系远近。
基因的变异速度和性质不同： 不同的基因在演化过程中变异速度不同，这使得科学家可以根据需要选择合适的基因来研究不同时间尺度的演化关系。例如，核糖体RNA基因（rRNA）因为变异缓慢，适合研究非常古老的分类单元之间的关系；而线粒体DNA（mtDNA）或一些核基因因为变异较快，适合研究近缘物种或种群内的分化。
分子钟概念： 通过已知化石记录的基因突变率，可以估算物种分化的时间，为分类提供时间维度的参考。

哪些老的生物分类被推翻或大幅修改了？

基因测序技术带来的影响是全方位的，几乎触及了所有生物类群的分类，但有些领域受到的冲击尤为显著：

微生物领域（细菌、古菌、真菌等）：
“三域系统”的建立： 这是最著名也是最基础的改变之一。基于对核糖体RNA（rRNA）基因的深入研究，特别是16S rRNA，卡尔·沃斯（Carl Woese）在20世纪70年代末和80年代初提出了“三域系统”（ThreeDomain System），将地球上的所有生命划分为细菌（Bacteria）、古菌（Archaea）和真核生物（Eukarya）三大域。在此之前，普遍认为是五界说（五大王国：动物界、植物界、真菌界、原生生物界、原核生物界）。古菌独立出来，并且被发现与细菌的亲缘关系比它们与真核生物更远，这彻底颠覆了之前将所有单细胞原核生物归为一类的做法。
大量微生物“家族树”的重塑： 如今，几乎所有微生物的分类都严重依赖基因序列。我们发现，许多形态上相似的细菌或古菌，实际上属于不同的演化分支；而一些形态上差异很大的，却可能因为共享某些基因而关系更近。很多“细菌门”（Phyla）被重新定义，新的门被发现。例如，曾经被认为是“原核生物”的某个菌群，通过基因测序发现是全新的古菌谱系。

动物学领域：
环节动物与节肢动物的关系： 传统上，环节动物（如蚯蚓）和节肢动物（如昆虫、蜘蛛）被认为是相对独立的门，但都属于“体节动物”（Segmented Animals）。然而，越来越多的基因研究显示，节肢动物实际上是从某些环节动物的祖先演化而来，或者与某些被归类为“环节动物”的生物关系更近。这导致一些分类系统将节肢动物并入环节动物的某些分支，或者彻底重构了“体节动物”的演化关系。
扁形动物与原口动物关系： 像涡虫、绦虫这样的扁形动物，传统上被认为是一个相对原始的动物群。但基因研究发现，它们与一些更“高级”的原口动物（如软体动物、环节动物）关系比预想的要近，有时甚至被放在了与环节动物并列的更广阔的“蜕皮动物”（Ecdysozoa）或“螺旋卵裂动物”（Lophotrochozoa）等大类群内。
一些“门”（Phyla）的重新评估： 一些过去非常稳定的“门”，其内部的许多类群被重新分配。例如，曾经被归为“棘皮动物”（Echinoderms，如海星）或“半索动物”（Hemichordates，如螠虫）的某些类群，基因分析显示它们与“脊索动物”（Chordates，如我们自己）的亲缘关系非常近，以至于有人提议将它们合并到一个更大的类群中，甚至改变了对“脊索动物”早期演化的认知。
两栖类与爬行类的演化： 长期以来，人们认为两栖类和爬行类是平行的演化支。但基因研究显示，我们习惯上称之为“爬行动物”（Reptiles，如蜥蜴、蛇、鳄鱼、乌龟）的这个群体，实际上是一个并系群（Paraphyletic group），因为它并不包含所有从共同祖先演化出的后代——特别是它“遗漏”了鸟类（Aves）。从演化上看，鸟类实际上是恐龙演化而来，而恐龙又是爬行类的一个分支。因此，如果按照严格的演化关系来划分，我们可能需要把鸟类包含在“爬行类”的定义中，或者重新调整分类的层级。

植物学领域：
被子植物内部的调整： 尽管形态学研究非常深入，但基因测序依然在不断精细化被子植物（开花植物）的演化关系。一些过去看似关系密切的科或属，被发现实际相距甚远；反之，一些形态差异较大的类群，却因为共享关键基因而关系匪浅。
藻类的分类： 藻类这个类群本身就复杂且多样，形态学分类常常难以界定。基因测序帮助我们理清了单细胞藻类、多细胞藻类以及它们与陆地植物之间的演化联系，确立了绿藻、红藻、褐藻等主要类群的独立地位，并揭示了许多新的演化谱系。

真菌学领域：
真菌的“五界说”争议： 传统上，真菌被列为独立的一界。但基因研究表明，真菌实际上是单鞭毛类（Unikonts）的一个分支，更近的亲缘关系是与动物同属于“后鞭毛生物”（Opisthokonts）。这意味着，真菌和动物从演化角度来看，是“姐妹群”（Sister Groups），拥有共同的祖先，这极大地改变了我们对生命演化大图景的理解。
许多真菌群体的重新归属： 许多过去难以归类的“藻类”或粘菌（Slime Molds），在基因分析后被发现实际上属于真菌的某个分支，或者与真菌拥有更近的共同祖先。

总结一下：

基因测序技术不是简单地“推翻”老的分类，而是提供了一个更准确、更客观、更深层次的视角来审视生物的演化历程和亲缘关系。它更像是在修复和完善一张已经绘制了很久的地图，补充了许多缺失的细节，修正了一些偏差，甚至发现了全新的大陆。

它带来的是一个以演化关系为核心的、更加“自然”的分类系统。尽管形态学仍然是重要的参考依据，但它不再是唯一的标准。这种基于基因数据的分类方法，被称为系统发育分类学（Phylogenetic Classification），已成为现代生物分类的主流。这个过程仍在进行中，随着测序技术的进步和我们对基因组信息的理解加深，未来还会有更多的传统分类被重新审视和调整。这是一种科学进步的必然结果，让我们的生物知识体系更加严谨和精确。

网友意见

确实有很多都被推翻了。

很多进化关键点对应的物种被推翻了，比如说谁是最早出现的多细胞动物？ 从形态学上，人们一直认为海绵动物（无中胚层，不对称，无组织分化）是最早出现的多细胞动物。但测序结果却证实，栉水母（和水母在形态上非常类似，发达的中胶层，辐射对称，有神经系统及肌肉系统的分化）才是最古老的多细胞生物，参见

有哪些生物外形相似，但实际上分别属于不同门或不同界生物？ - 雪山象的回答

。

同样的情况也发生在脊索动物上。脊索动物分为三类，分别是头索动物，尾索动物和脊椎动物。代表性的尾索动物是海鞘，其成年个体非常简单，活像一只海葵，因此被分类到非常低级的位置。后来沙俄科学家Kowalevsky详细研究了海鞘，发现海鞘的幼虫非常复杂，而且尾部还长着脊索。于是就把这种生物归类为尾索动物。这种动物在幼虫到成虫的发育过程中丢掉了很多复杂特征，这种发育方式被称为逆变态。当然，后面又发现了很多不会进行逆变态，终身保留尾部脊索及其他复杂特征的生物，都统一归为尾索动物。Kowalevsky还研究了其他动物的发育，发现了文昌鱼类生物拥有很多脊椎动物和尾索动物才有的特征，比如中空神经管、从头到尾的一整条脊索等。Kowalevsky把文昌鱼及近亲成为头索动物；又把尾索动物、头索动物和脊椎动物统一归于脊索动物门。由于脊椎动物在胚胎阶段的脊索都是从头到尾的一整条脊索，和头索动物非常类似，因此，人们一直认为头索动物和脊椎动物关系较近。但通过对海鞘及文昌鱼的测序，科学家发现，尾索动物才是脊椎动物最近源的物种，而头索动物的亲缘关系反而更远。

而在哺乳纲中，则带来了翻天覆地的变化。请看下图：

这是一只刺猬和另一只刺猬吗？以前是，但现在不是了。第一只刺猬已经被归类于非洲兽总目非洲猬目; 而第二只则是劳亚兽总目猬形目。原来，基于DNA分析，哺乳类真兽亚纲被分成四个总目，分别是非洲兽总目、异关节总目、灵长总目和劳亚兽总目。而以前很多形态相近的物种被重新分配到这四个总目中去。除了被重新分割的非洲猬目和猬形目，类似的还有象鼩目（非洲兽总目）、树鼩目（灵长总目）、鼩形目（劳亚兽总目）； 管齿目（非洲总目）和异关节总目（以前叫贫齿目）；蹄兔目（非洲兽总目）和兔形目（灵长总目）；而鲸目则和偶蹄目合并成了鲸偶蹄目，河马则成了鲸类最近源的物种。虽然河马实在也不是谦虚，一个陆生偶蹄类怎么就成了一群海洋动物的近亲了呢？但科学家已经研究决定了，所以后来河马就念了两首诗，叫“天下万水皆同源，红花绿叶是一家”。所以说，一个物种的分类位置啊，不仅要考虑形态的相近，但是也要考虑到DNA序列的一致性。

=====================================================================

目前哺乳纲真兽分为两支，一只包含非洲总目和异关节总目，被称为大西洋兽类; 另一支包含劳亚兽总目及灵长总目，被称为北方兽类。

非洲总目：非洲猬目（马达加斯加刺猬等）、象鼩目、管齿目（非洲食蚁兽）、蹄兔目、长鼻目（大象）、海牛目（海牛，儒艮等）。

异关节总目：有甲目（犰狳）、披毛目（食蚁兽、树懒）。

劳亚兽总目： 猬形目（刺猬等）、鼩形目（鼩鼱等）、翼手目（蝙蝠等）、鳞甲目（穿山甲等）、食肉目（鳍足目被并入，猫狗海豹等）、奇蹄目（马，犀牛等）、鲸偶蹄目（鲸类和偶蹄动物）。

灵长总目： 树鼩目、皮翼目、灵长目、兔形目、啮齿目。其中兔形目和啮齿目关系较近，被统一称为啮齿类; 而树鼩目、皮翼目（鼯猴）、灵长目关系较近，被统一称为灵长类。树鼩被认为是最早的灵长类。相对于小白鼠，树鼩与人的关系更近，因此很多科学家正在研究树鼩作为实验动物模型的可能性。

原文言辞太激烈，重新修改。

提前声明：本文属于李雷较真系列，我也比较讨厌自己！

看到一句话

绝大多数中国人也许也不知道日本最原始的原住民远比现代中国人的祖先早上万年就通过海洋迁徙到东亚（一类编号YAP的原始基因在日本人基因测序里有三分之一而在中国人里低于1%）。

第一直觉就是觉得有问题，因为在分子人类学上，日本还是比较明确的，既然走出非洲理论大家都认可，那么作为东亚一个孤悬小岛上的人难道是飞过去的？还是土地里长出来的？

第一、时间搞错了。

我恰恰有这篇文章。这个文章论证的是日本人的一部分基因是在来自于一万年左右进入日本岛的绳文人。

而中国人进入东亚时间大概是5万年前。所以不存在日本比中国还早1万年的说法！

第二，地理位置错位

论文其实说的是日本岛的问题，虽然日本属于东亚，但是东亚》日本。所以在这个问题上，还是要慎重的说

第三，关于基因比例的问题

日本人YAP多是绝对不能证明日本人早的，反过来这恰恰说明了两个问题

日本人群体太小，所以基因始终无法得到稀释。

而其他地方的群体太过庞大，所以很多突变很快会通过群体扩散最后变得很低了。

事实上在生物学上，一个典型的问题就是建立者效应。

建立者效应（founder effect，亦称为奠基者效应、建立者效应或创始者效应、始祖效应）是遗传漂变的一种形式，指由带有亲代群体中部分等位基因的少数个体重新建立新的群体，这个群体后来的数量虽然会增加，但因未与其他生物群体交配繁殖，彼此之间基因的差异性甚小。这种情形一般发生于对外隔绝的海岛，或较为封闭的新开辟村落等。也可称“定殖者效应”。

日本这种海岛，恰恰符合这个特点，由于孤悬海外，只有部分人可以从大陆迁徙到日本，于是这少部分人成了日本人的祖先，也就是建立者效应，他们的后代由于种群太少，多样性也小，于是基因扩散很难。

而相反，对于大陆，由于人群迁徙特别频繁，还经常跟其他民族交流，所以这些基因频率淘汰的非常快。

—————文章解读—————

这篇文章题目是

Y Chromosomal DNA Variation and the Peopling of Japan，发表于1995年，AJHG，这个期刊倒是业内比较知名，属于专业期刊，是我们做分子人类学的top1（当然你要是更吊的话就发到了nature science了，比如金力教授关于汉族迁徙的就发到了nature）

首先说一下，1995年的时候，人类基因组还没测呢！毕竟那个时候测序技术太不成熟了，后来大师venter 搞出的新技术才让我们有了更加方便的测序。

其次，作者测的是一个基因多态性，叫做 Y Alu polymorphic (YAP) element

那么作者得出了啥结论呢？

首先，作者检测了冲绳，本州岛的静冈和青森两个地方，以及台湾这是个地方。然后呢，发现这四个地方里，有42%的日本人有YAP，而台湾人没有——结论是这个YAP在亚洲人分布是不规则的（否则大家都有了）。

这是取样的大体位置

其次，他算了下遗传距离，通过遗传距离，他计算出，冲绳人和来自于本州（静冈和青森）的日本人是不一样的！

这是分布图，括号里是百分比，我们可以看到

1，台湾人明显和日本人不一样，台湾人经常是100,

2，日本内部，冲绳和本州明显不一样，比如第一个YAP，冲绳是56%，本州是34%

最终他得出的结论是，现代日本人的基因贡献来源是多样的，包含了

1古代绳文人（一万年前，来自于中国）

2弥生时代（秦汉时期-200~200年）来自于朝鲜半岛或者中国大陆的移民

而冲绳人应该应该和弥生时代的人有一定的交集

作者推测，携带有YAP的人大概在绳文时代（1万年左右）进入日本人，而大量的无YAP人大概在2300年前的弥生时代进入了日本。

作者最后说，这些差异可能跟以下因素有关

1，迁徙群体

2，建立者的规模

3，建立者效应的古代史

4，生活方式,比如绳文人的采集狩猎和弥生人的农业文化，

整篇文章明明就说了一个事情

日本人的基因来源多样性，比如冲绳就特殊，而且还保留着绳文时代迁徙而来的人的基因部分。

这完全就不是用来比较日本人和中国人的啊！而且作者提到了弥生时代非常大规模的来自于中国大陆或者朝鲜半岛的人类迁徙。

——————关于这篇文章的意义——————

这篇文章是用来解读日本本土人来源的。

在作者之前，关于日本人起源，日本主流有三种观点：

1，现代日本人来自于3万年前的亚洲大陆，那个时候日本海岛还连接着大陆

2，日本来自于1万年前，即绳文人，主要是陶瓷和狩猎文化

3，日本人来自于2300年前，即弥生文化，通过朝鲜半岛，带来了编织技术、金属制造和水稻技术。弥生文化最早发现于就走，然后很快覆盖全日本岛，甚至导致了北海道南部的文化彻底改变。

而大家在争议古代绳文人对日本的基因贡献有多少。

这里又有两种理论

一种叫做替代（substitution），即后来人把前人替代了，

一种叫做转换（transformation），即现代日本人是最初在更始世（一万二千年以前）从中国南部来到日本，然后在本土独自的发展。

而作者提出了一种新的看法，叫做杂交（hybridization），认为现代日本人是不同批次迁徙到日本的人的混合体。

—————其他说法也不太严谨—————

欧洲人意识到自己并不是尼安德特人的子孙后代

no，事实上严格意义上，现代人是智人和尼安德特共同的后裔。

中国人意识到自己作为智人而跟北京猿人并没有什么传承关系

no，这个目前还有待研究。因为我们目前还没有检测到中国的古人类基因。出现一个中国本土的“尼安德特人”是非常有可能的（类似于丹尼索瓦人），即现代人到了中国和当地的古人类进行了混合，由于中国大陆不太适合保存古人类，所以研究比较滞后，而欧洲做的非常好。

事实上现代人类学证明，现代智人是从非洲走出后，他们和各地的古人类进行了杂交并产生了后代。

现代基因图谱的测定表明斯拉夫人远比德国人拥有“更纯的雅利安人血统”，从而响亮打了几十年前纳粹德国人种优

no！推翻这个的明显是考古学的功劳而非分子人类学。因为德国人口中的“雅利安人”（金发碧眼）和真实的雅利安人是两码事，这属于纳粹搞错了日耳曼人本质，给自己的爹强行取了个雅利安的名字而已，根本不存在谁是纯种的问题。

这是欧洲的y染色体，咋看纯度？

发现DNA与遗传物质的真相真的是人类最伟大的发现之一，它极大的完善了进化论，并成为依靠考古挖化石的方法之外，支持进化论的又一个坚实的论证。

no，搞错人了，完善进化论的是木村资生的中性进化论，对其贡献巨大的人包括

1，孟德尔和摩尔根的现代遗传学 2，沃森和克里克的DNA双螺旋，他俩都不是发现DNA的！

请问在做的各位有几个知道谁发现了dna？

进入教科书的人叫艾弗里，不过他不是发现DNA的，而是证明DNA是遗传物质的。

答案是1869年,是瑞士生物学家Friedrich Miescher发现的（我也是百度加谷歌找到的这尊）。

ref.

Hammer M F, Horai S. Y chromosomal DNA variation and the peopling of Japan[J]. American journal of human genetics, 1995, 56(4): 951.

最后，很多人不太清楚时间点。

1，一代测序是上世纪70年代才搞出来的

2，人类基因组计划是2001年才完成的，在这之前，我们不清楚人类整体基因的情况，而这个计划过程中venter和各国科学家组成的两个团队互相印证，最后才确定了二代测序。

3，人类走出非洲是1987年才提出的，根据的是线粒体DNA

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