自然界變幻莫測，瞬息無常。30多億年前地球上出現的最早的單細胞生命，隨著環境的變化演化出了各種類型的生命體，一直到我們人類出現。
在這個世界裏，我們總會為一些生命的發現而驚呼，為一些生命的奇跡而震撼，為生命存在形式的多種多樣而感歎。我們無法想象如果地球上沒有了其他生物而隻有人類，地球會怎樣，人類會怎樣，但我們知道人類因其他生物的存在而存在，世界因生物的多樣而精彩。
7.1方以類聚，物以群分
生活在地球上的生物真是一個龐大的家族，成員眾多，關係錯綜複雜。有的特點明顯，容易辨識；有的猶如霧中看花，讓人捉摸不透。有些成員甚至不知自己應歸向何處，認錯“家人”的事情時有發生。
珊瑚之謎
在熱帶、亞熱帶陽光充足、水質清澈的淺海區域，盛開著色彩繽紛、姿態萬千的花朵，我國南海一帶的漁民稱它為“海石花”，意思就是海底礁石開出的花。我國古籍曾對它有這樣的描述：“生海底，作枝柯狀”，“貫中而生，歲高三二尺，有枝無葉”。看來它應該是一種植物。可1774年有一位在北非海岸考察的法國學者提出了質疑：構成海底花園的造型美麗、色彩繽紛的花朵，樣子雖然像植物，但實際上是食肉動物——珊瑚蟲的骨骼，本是屬於動物的一部分。可是在當時，他的發現很難打破人們的傳統觀念。這種誤解一直持續到18世紀40年代，之後科學家在研究珊瑚的發育過程中發現了它的動物特征，從此稱它“蟲植體”，即動物兼植物。又過了整整一個世紀，生物學家通過研究它的胚胎發育才發現，它的石灰質骨骼是由它的軟體部分分泌的，是動物性的，和海葵、海蜇、水螅一樣，它屬於具有兩胚層的腔腸動物。生物學家的這一研究成果公布以後，珊瑚才找回了自己的動物身份。
“蟲草”疑案
“冬天是蟲，夏天是草，冬蟲夏草是個寶。”冬蟲夏草究竟是蟲還是草？
中醫常稱道的冬蟲夏草、餐桌上經常見到的蘑菇，也都被習慣性地歸入植物家族，但其實冬蟲夏草不是一個物種，是一種真菌侵入一種蛾類的幼蟲體內，使幼蟲死亡，真菌依靠它的屍體生長而成的，與蘑菇一樣，都是微生物真菌類的菌絲體。
相反，有些看起來像動物的偏偏又是植物，例如衣藻，它在水中到處遊走，吞吃小蟲，但是又可以進行光合作用，自給自足；毛氈苔雖然屬於植物，但它不僅能捕捉小蟲，還能吃掉小蟲。這可不是危言聳聽，毛氈苔的葉片上長著與露珠一樣晶瑩剔透、能分泌黏液的腺毛，若抵擋不住誘惑的昆蟲來采食時，就被黏液牢牢地粘住，並被迅速彎曲的長腺毛緊緊地包住，無法逃脫的昆蟲被這些腺毛消化吸收，等消化吸收完全後，葉片和腺毛又重新展開，等待新的獵物。這類植物本身有葉綠素，可以進行光合作用，但根係極不發達，因此靠捕食昆蟲來彌補其氮素養分和能量的不足。如此高超的捕食本領，也難怪人們錯把它當成動物。
大自然這個豪門家族成員無數，為了將每個成員都分清楚，避免混亂，人們想了許多辦法給生物命名並進行分類。
7.1.1命名之旅
地球上現存的物種以百萬計，千姿百態，各不相同，如果不予分類，不立係統，便無從認識，難以利用。人們很早就認識到“方以類聚，物以群分”的道理，所以一直在探索一些合適的生物命名法。
從2000多年前涉及生物分類的詞典《爾雅》開始，人們對生物界命名的探索工作就已經開始了。在這部書中，用草、木、蟲、魚、鳥、獸六個門類來概括整個動植物界。其中，植物分為草本和木本兩類，和現在所認識的分類學基本一致。而關於蟲、魚、鳥、獸的分法，也成為古代中國最經典的動物學分類：“蟲”其實指的是大部分無脊椎動物；“魚”包括魚類、兩棲類、爬行類等低級脊椎動物，鯨和蝦、蟹、貝類等；“鳥”是指鳥類；“獸”指哺乳動物。但這種僅以外形分類的方法易發生錯誤，如將鯨歸為魚類，蝙蝠及鼯鼠歸於鳥類。而實際上，鯨是生活在水中的哺乳動物，而蝙蝠及鼯鼠屬於會飛的哺乳動物。
18世紀，現代生物學分類命名的奠基人——瑞典的林奈，幼時受到牧師父親的影響，十分喜愛植物，8歲時便得“小植物學家”的別名。後來他把大部分的時間和精力都用到野外采集植物標本及閱讀植物學著作上。林奈為分類學解決了一個關鍵問題，就是發明了流傳至今的雙命名法，每一物種都給予一個學名，由兩個拉丁名詞所組成，第一個代表屬名，第二個代表種名，就是這種生物的正式學名。例如，稻的學名是Oryza Sativa，前麵的那個拉丁名詞是其屬名，後麵的是其種名。
嚴格來說，流傳至今的雙命名法並不是林奈第一個發明的。亞裏士多德建立的動植物命名法已經具有雙名製的萌芽，隻是林奈將其進行了完善和推廣。在雙命名法之後，林奈還建立了一個分層次的分類體係：最頂層是界，之下是綱、目、屬，最後是種。林奈的生物分類方法和分類原則，對生物學的發展起到了重大的作用，也奠定了科學生物分類學的基礎。
200多年來，隨著科學的發展，人們逐漸發現，這個兩界係統存在著不少問題。像眼蟲綜合了動植物兩界的雙重特征，既含有葉綠體，可以進行光合作用，又能行動攝取食物。植物學家和動物學家都想“據為己有”，植物學家把它列為藻類，稱為裸藻；動物學家把它列為原生動物，稱為眼蟲。中間類型是進化的證據，卻成為分類的難題。
1778年林奈去世之後，分類學家把更多的注意力集中到了物種祖先的研究上。1857年卡爾·馮·耐格裏提出真菌和細菌應該歸入植物大家庭中，但是歐內斯特·海克爾1866年提出了不同的觀點，他認為細菌、原生生物、真菌應該屬於一個新的家族——原生生物界，因為它們看來與動物和植物的關係都不大。於是在19世紀60年代，人們建議成立一個由低等生物組成的第三界，取名為原生生物界，包括細菌、藻類、真菌和原生動物。這個三界係統解決了動植物界限難分的問題，但當時並未被接受，直到20世紀50年代，才開始為不少教科書所采用。
後來，人們將生物重新分類為三大類群：自給自足的自養型生物，它們在自然界中扮演著生產者的角色；人和動物不能像綠色植物那樣進行光合作用，也不能像硝化細菌那樣進行化能合成作用，他們屬於異養型生物，也稱為消費者；細菌、真菌、土壤原生動物和一些小型無脊椎動物屬於第三類——異養型微生物，它們靠分解動植物殘體為生，稱為分解者。
時間的長河在慢慢流淌，我們欣喜地發現所有的新發現都在不斷地證明與反證的過程中向前發展著，科學家們也一直沒有放棄探索給自然界生物命名歸類的方法。
7.1.2生命之樹
海克爾在讀了達爾文的《物種起源》後就對進化論深信不疑，也深受啟發。在他的《普通形態學》一書中，根據各類生物間親緣關係的遠近，他把各類生物安置在樹狀圖表的不同分支上，從中我們可以大概看出生物的親緣關係及進化過程。這個樹形圖表就是係統樹，也叫作進化樹。
現在對生物分類有了比較統一的規定，即用7個等級將生物逐級分類，這7個等級由高到低為界、門、綱、目、科、屬、種。一個“界”含有多個“門”，一個“門”含有多個“綱”，依此類推，分類的最小單位是“種”。每種生物在分類係統中都有自己固定的位置，生來就被分出高低等，即便低級生物再努力，也無法躋身到“上流社會”。
隨著科技的進步，人們的好奇心也不斷地被激發。像在深海底及宇宙等一些我們曾經無法觸及的地方，發現了越來越多的生物，分類層次也隨之不斷增加，每個等級上下都又附加一些次生單元，如總綱（超綱）、亞綱、次綱、總目（超目）、亞目、總科（超科）、亞科等。在越大的分類單位中，生物彼此的共同特征越少，親緣關係越是疏遠；在越小的分類單位中，共同語言越多，關係越親密。
生物學家將200多萬種生物分在5個界中：原生生物界、原核生物界、真菌界、植物界和動物界。從處於同一個界中的生物，如酵母菌、木耳、蘑菇、靈芝草的真菌界生物或人和猩猩、虎、熊貓等的動物界，可以看出，每個界之間成員的共同點相對較多，關係也較親近。可是，每一個界中，生物種數仍然很多，像植物界中有植物大概50萬種，動物界有動物100多萬種，要認識所有生物仍然是個很艱巨的任務。
於是，生物學家在每一個界中分成不同的門。如：真菌界裏有黏菌門、真菌門、鞭毛菌亞門、接合菌亞門、子囊菌亞門等；植物界有苔蘚植物門、蕨類植物門、種子植物門等；動物界分成腔腸動物門、軟體動物門、節肢動物門、脊索動物門等。動物界中，種類最多的是節肢動物門，種類最少的是帚形動物門，總共才有10種左右。毫無疑問，屬於同一個門中的生物親緣關係要比處在同界但不同門的要近很多。
在每個門裏還可以再分成幾個綱。如：脊索動物門裏有哺乳綱、鳥綱、爬行綱、兩棲綱和魚綱等。很顯然，我們可以看到，處在同綱的生物，共同點又多了，關係也近了不少。例如仙鶴跟烏鴉同屬鳥綱，蛇屬於爬行綱，這關係明擺著呢，誰親誰疏一看就知道了。
緊接著每個綱又可再分出目。哺乳綱可分成靈長目、食肉目、齧齒目等。每個目中可再分科，每個科再分成幾個屬，每個屬最後分成幾個種。每一個種中生物隻有一種，如人種，隻有人這一種，不存在其他生物。當然，種下麵還可以分亞種，如人種中的棕、黑、白、黃四種膚色的人，就是相當於四個亞種。隻要是同一個種的生物，相互間就可交配產生有繁殖力的後代。比如，斑點狗和西施狗，華南虎和東北虎實際上都屬同種不同亞種，它們仍可以產生有繁殖力的後代。
到了這時，人們基本搞清了生物界的分類情況。但有關種分類的爭論還遠遠沒有結束，科學家仍為之不懈努力。
7.2物種
7.2.1物種的定義
關於種的定義已經困擾了生物學家兩個多世紀的時間，而且至今也未能搞清。大多數有經驗的分類學家對植物物種經常有一種直覺，能夠很容易和很有信心地識別很多物種，並叫出它們的名字。種的拉丁文命名及瀕危動物保護法等讓我們覺得自己理所當然知道種是什麼，實際上這恰恰是幾十年來爭論不休的問題。
17世紀至今，約翰·雷、林奈、達爾文、邁爾及我國的陳世驤等都對物種下過定義，生物學界目前至少有26個公開發表過的種的概念。
驢和馬可以交配生出騾子，這個我們都知道。但是驢和馬都屬於馬科，那驢和馬是否屬於同一物種呢？答案是否定的。
要成為同一物種也是需要一定條件的：①具有相對穩定、一致的形態學特征，以便與其他物種相區別；②以種群的形式生活在一定的空間內，占據著一定的地理分布區，並在該區域內生存和繁衍後代；③每個物種具有特定的遺傳基因庫，同種的不同個體之間可以互相配對和繁殖後代，不同種的個體之間存在著生殖隔離，不能配育或即使雜交也不能產生有繁殖能力的後代。
由此看來，雖然驢和馬可以生騾子，但是騾子沒有生育能力，所以驢和馬不屬於同一物種。
這可不僅僅是純粹的學術問題，對於瀕危的物種的確定或者棲息地是否保留都有重大的影響。紅狼曾被當作一個獨立的物種，美國政府花了很大力氣挽救這個物種免於滅絕，但有科學家認為紅狼實際隻是東加拿大狼的一個孤立的南部種群，多達數千隻。
7.2.2物種的形成
達爾文認為，使新物種從舊物種中產生的主要因素是自然選擇。那麼，自然選擇是怎樣促使物種形成的呢？達爾文指出，自然選擇能引起性狀分歧，並且能使改進較少的及中間類型生物大量滅絕。但是，達爾文認為，在物種形成的過程中，除了性狀分歧之外，還必須結合中間類型的滅絕，才能使新物種逐漸形成。
達爾文在加拉帕戈斯群島上探險時，與他的助理獵集了不少鳥，並做成標本，帶回倫敦後即請鳥類專家古爾德進行分類。當古氏分出很多不同種時，達爾文十分意外，因為達爾文對物種的看法，不同於當時專家的看法。他並沒有注重形態上的細微差別，他認為種，簡單地說，就是指一群互相相似的個體。但種與種之間怎麼劃分呢？他說當兩個不同族群累積足夠多的差異之後，就自然分成不同種了。他也知道兩族群間要有生殖上的障礙，才算分裂成不同的種，但那時他無力分辨形態不同到何種程度，方才發生生殖隔離。
在達爾文之後，關於物種的形成，也分裂成兩派意見。第一派大都是博物學家，較懂得生物地理學，他們認為達爾文忽略了異地形成新種的重要性，堅信居住於同一地域的有性生殖族群，很難被分裂成兩個互不交配的族群，強調地理隔絕是新種形成的關鍵條件。而第二派學者多為遺傳學家，他們提出的“突變論”，就認為新種是突變產生的，而突變的出現是非常突然的。新物種形成就是從一個種內孕育出另一個新種的過程，也是選擇進化的關鍵階段。就像母親十月懷胎一樣，孕育新物質也是一個漫長的過程。一般包括三個環節：突變以及基因重組為進化提供原料；自然選擇是進化的主導因素，這決定了一個物種會發育成什麼樣；隔離是物種形成的必要條件，隻有離開母體才可以成為一個新的個體。這與一個嬰兒的誕生過程是一樣的。