細胞生物常被通稱為生物 (拉丁語、德語: Organismus, 英語:Organism)又稱:有機體,是指具有生命的個體。細胞生物涵蓋:單細胞生物與多細胞生物。在生物學和生態學中, 地球上約有 8’700’000種物種(±1’300’000),其中 6’500’000種(約 74%)物種在陸地上,2’200’000種(約 26%)生活在水中。
!〕生物涵蓋:細胞生物與非細胞生物。
細胞
細胞(英語:Cell)是生物體結構和功能的基本單位。它是除了病毒之外所有具有完整生命力的生物的最小單位,也經常被稱為生命的積木(病毒僅由 DNA/RNA組成,並由蛋白質和脂肪包裹其外),細胞的基因作為遺傳和進化的基本單元,是推動新物種的合成和創建的具有生命的個體(引擎)。細胞可分為兩大類:原核細胞和真核細胞。
- 原核細胞生物界(原核生物|prokaryote)是最原始的生物,如細菌和藍綠藻且是在溫暖的水中發現,大約距今 3’500’000’000~4’100’000’000年前形成,是地球上最早的生物;涵蓋:古菌域與細菌域;
- 真核細胞生物界(真核生物|eukaryote)是細菌與古菌的基因融合體,它是某種細菌與古菌共生、異種結合的產物。現在的真核生物廣泛地採用有性生殖,即使此前被認為是無性的阿米巴蟲,在古代也是有性的;有證據顯示,如今大多無性生物也是近期才獨立地進化為無性的,如:寄生原生生物的利什曼原蟲近來顯示有存在生殖周期;涵蓋:
命名(學名)
學名(英語:Scientific name|科學名稱)是生物學·術語,係根據國際上制定的有關生物命名的法規,主要以二名法對各特定物種(動物、植物、真菌、藻類、細菌…等)在種的分類階元上,為每一種生物或者每個分類學上的生物群(例如:科群、屬群);賦予一個全世界通用的格式化文字,以拉丁文或拉丁化文字表示,因此又稱:拉丁學名,通常使用「斜體字」。
命名方法:
- 單名法:屬以上的分類階元的學名使用單名法(nomen),由一個拉丁文單詞表示,首字母大寫,屬名須用斜體,其他階元慣用正體。
- 二名法:種一級的學名使用二名法(binomen),又稱雙名法,由屬名和種加詞(種小名)兩部分構成一個種名。完整引用時須在種名後加命名人姓氏和命名時間,一般情況下可省略。
- 三名法:亞種、變種、變型等種以下的階元使用三名法(trinomen):由屬名、種加詞、種下階元加詞三部分組成,均用斜體或專名號。
!〕植物的學名以拉丁文表示,每個物種常用「屬名」與「種小名」組成,稱為「二名法」。
生物多樣性
生物多樣性(Biodiversity)是生命變化的程度,是指在一個區域、生物群系或行星範圍之內的基因變化、物種變化或生態系統變化。(2018/08/22)
生物多樣性在學術上的定義,是指所有生態系中活生物體的變異性,它涵蓋了所有從基因、個體、族群、物種、群集、生態系到地景等各種層次的生命型式(2011/08/26)。
生物多樣性本身具有生態與經濟、科學與教育、文化、倫理與美學等價值。生物多樣性工作是廿一世紀全球重大議題之一,亦是人類永續發展之基礎。生物多樣性包括三個層面:遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性、生態系多樣性。
生命
生命是一種特徵,是物質存在的一種活躍形式。生命沒有公認定義,依不同的科學家觀點有所差異。生命個體擁有「生物的特性」,一定會經歷出生、成長、衰老和死亡。以人類為例,一般以呼吸及心臟跳動停止和腦部完全停止活動(非暫時性的停止)為判定死亡的標準。生命的終結是指生命體之死亡階段或狀態。
蔣中正(1887/10/31~1975/04/05)曾說:「生活的目的在增進人類全體之生活,生命的意義在創造宇宙繼起之生命。」
錢穆(1895/07/30~1990/08/30)認為,人生可分為四階層:職業、閒暇、理想、道德。
!〕後印象派(公元 1874~1886)畫家:保羅·高更(1848/06/07~1903/05/08)著名作品之一:《我們從哪裡來?我們是誰?我們往哪裡去?》
§ 欣賞保羅高更的畫作
https://youtu.be/ZNnVPTpgtzs (2018/11/25)
壽命
壽命是生物的基本參數之一。有的生物只能生存一天,有的生物例如一些植物能生存幾千年。燈塔水母是已知的其中一種目前沒有壽命限制的生物。細胞衰老在決定生物體、細菌、病毒甚至是朊毒體的壽命時很重要。隨著細胞每分裂一次,端粒就會變短一些,直到最後造成了細胞生命活動有意義的 DNA序列的缺失,使得細胞無法繼續進行正常的生理活動,而進行一種由自身控制的程序性死亡,稱作細胞凋亡。
演化
演化會引起生物各個層次的多樣性!現今的生物體有可能是在無機物中自然發生的。在生物學上,基於共同起源的理論,提出地球上所有的物種、生物個體和分子都起源於一個共同的祖先或祖先的基因庫,可以在所有生物體之間共同的特徵找到共同的祖先的證據。
!〕地球上所有生命的共同起源,約 3’500’000’000~3’800’000’000年前出現,稱之為最後共同祖先。
生物種群分類
域、界、門、綱、目、科、屬、種、
分類階元依次採用 界(Kingdom)、門(動物 Phylum/ 植物 Division)、綱(Class)、目(Order)、科(Family)、屬(Genus)、種(Species),7 個從高到低基本且必要的分類階元,有時『界』之上的『域』也是一個必要階元。三種常用的分類法:
1)被子植物APG III分類法(2009年10月正式在林奈學會植物學報發表;於 2016年被 APG IV 取代)、
2)阿瑟·約翰·克朗奎斯特(Arthur John Cronquist,1919/03/19~1992/03/22)、
3)亞美因·塔赫塔江(俄語:Армен Леонович Тахтаджян,1910/06/10~2009/11/13)。
亞門
亞門(英文:動物的亞門為「subphylum」,植物和真菌的亞門為「subdivision」)是生物分類法中的一個次要分類階元,一般位於門和綱之間,但有時亞門和綱之間還會增設下門、總綱等次要階元。
亞綱
亞綱(Subclass)是生物分類法中的一級,它一般是位於綱和目之間。有時亞綱下也分次亞綱(又稱下綱),或在目之上有時也有超目的分級,亞綱的拉丁文名稱較無固定的字尾,僅在植物常會以「-dae」為字尾。
亞目
亞目(suborder)是生物分類法中的一級,一般是界於目和科之間,但有時亞目和科之間會再分下目(又譯作次目)。亞目的拉丁文名稱較無固定的字尾。
亞科
亞科(拉丁語:subfamilia)是生物分類法的一個次級的輔助分類單元,在科和屬之間。有時亞科和屬之間也分族。根據現時的命名標準:植物亞科的拉丁文分類名稱的字尾會使用「-oideae」;而動物亞科會使用「-inae」。參考:家族、蛋白質家族、基因家族…等。
亞屬
亞屬(拉丁語:subgenera;英語:subgenus)是生物分類法中的一級,位於屬和種之間。在分類學中,「亞屬」可單獨使用或與種名同時使用。但亞屬的使用並非必要。
亞種
亞種(英:subspecies),生物學術語,是種以下的一個分類階元。其定義不甚明確,一般認為是同一物種內相似種群的集群,是同一物種生活在不同地理區域的種群,受所在環境的選擇壓力,在基因和形態上發生變化而形成的。
亞種彼此之間一定有隔離,通常是地理隔離,但還未發展到產生生殖隔離的程度。亞種的劃分確立並無統一標準,受學者主觀意志影響頗大。只要種群隔離到一定時間,必然產生差異,但要隔離多少年,差異多大,才能劃為一個亞種,不同學者的觀點可能有很大不同。
新壁總域
菌物總界(Holomycota)、
新壁總域(Neomura)是一個演化支,由古菌域和真核生物域兩域生物所組成。這個概念是由2002年被湯瑪斯·卡弗利爾-史密斯所提出。
植物界(Plantae)、
動物界(Animalia)、
新壁總域是一個非常繁雜的群體,它含括了所有的多細胞生物,以及大部分的嗜極生物(大多數屬於古菌的單細胞生物)。雖然成員的形態學看起來相當不同,但在分子細胞學領域具有許多相同特徵;所有的新壁總域成員都擁有組織蛋白協助包裝染色體,且具有獨特性的內含子。此類生物都使用因子甲硫氨酸作為蛋白質合成的起始胺基酸(真細菌則使用N-甲醯甲硫氨酸)。另外,所有新壁總域成員具有好幾種RNA聚合酶,而真細菌只有一種。
新壁總域:菌物總界(Holomycota)、植物界(Plantae)、動物界(Animalia)⋯⋯等。
菌物總界
#)微生物:細菌、真菌、放線菌、原生動物、藻類,以及病毒、支原體、衣原體⋯⋯等、
真菌廣泛分布於全世界的各種棲地與其它生物共生,包括氣候極端的環境如沙漠、深海以及受輻射污染的地區,有些種類對輻射的抗性極強,某些地衣甚至可以抵擋高強度的宇宙射線與紫外線,在人造衛星上的研究站存活。大多數真菌生長在陸地上,但有些真菌生活史的部分或全部階段生長於水中。真菌存在於地球上幾乎所有環境中,真菌與細菌同為許多生態系中的分解者,在生物地球化學循環與食物鏈中扮演重要角色。真菌將有機物分解成二氧化碳釋放,使碳元素重新回到食物鏈中,且作為腐生生物,真菌可將氮元素從有機物中分解釋放,對氮循環不可或缺。
菌物總界包含真菌界(Fungi)與核形蟲目(Nucleariida)的最小包容支。
植物界
灰藻、紅藻、綠藻及輪藻、
植物界的系統發育和分類學於近年研究中,普遍採用湯瑪斯·卡弗利爾-史密斯定義的植物界,將原始色素體生物視為與植物等同的概念,原核生物、真菌和部分藻類先後被排除出植物界。據估計,植物界現存大約有 450‘000個物種,根據邱園的統計,直至2017年,在維管植物中, 381’910個物種已被描述和命名,含有 369‘000種被子植物, 1’110種裸子植物, 1‘300種石松類植物, 10’500種鏈束植物(狹義蕨類植物)。目前也不斷有新的物種被發現,例如在 2016年,有 1’730種有胚植物被發現和命名。
苔蘚植物、蕨類植物、
裸子植物、被子植物(核心被子植物:木蘭類植物、單子葉植物、真雙子葉植物、金粟蘭目、金魚藻目、)
#)真雙子葉植物:毛茛目、山龍眼目、黃楊目、昆欄樹目、核心真雙子葉植物⋯⋯等。
#)核心真雙子葉植物:大葉草目、虎耳草目、五椏果目、紅珊藤目、檀香目、石竹目、薔薇類植物、菊類植物⋯⋯等。
動物界
植食性動物、食肉目、雜食性動物、
節肢動物門、軟體動物門、脊索動物門(核心:脊椎動物)、環節動物門、外肛動物門、刺胞動物門、棘皮動物門、線蟲動物門、扁形動物門、輪形動物門、多孔動物門⋯⋯等。
動物界目前已有逾 1’500’000個現生種被發表,其中昆蟲是最大的類群,約有 1’000’000種。動物的全長從 8.5×10−6公尺到 33.6公尺不等。牠們與其他生物和生活環境間有著複雜的相互作用,形成了繁雜的食物網。雖然人類屬於動物,通常口語中「動物」一詞是指人類以外的動物。