Nguyên tắc và phương pháp phân loại động vật 2019

THÔNG TIN TÁC GIẢ
PGS.TS Nguyễn Ngọc Châu
 Nghiên cứu viên cao cấp,
Trưởng phòng Tuyến trùng
học
Lĩnh vực nghiên cứu
 Phân loại tuyến trùng học
 Sinh thái tuyến trùng
 Sinh học phân tử
 Công nghệ sinh học và
Phòng trừ sinh học
Công trình công bố
 10 sách, 130 bài báo, trong
đó 25 bài trên tạp chí ISI


NGUYÊN TẮC PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP ĐỘNG VẬT

Yêu cầu lý thuyết cần nắm được
 Các nguyên tắc phân loại động vật
 Các phương pháp phân loại hình thái và phân tử động vật
 Cách gọi và đặt tên động vật


Yêu cầu thực hành

Mỗi học viên viết một bài báo (dạng công bố) về một loài động vật
thuộc nhóm đối tượng nghiên cứu của mình (Bài viết có thể bằng tiếng
Việt hoặc tiếng Anh).
 Bài báo gồm các phần chính sau
• Tóm tắt (summary / abstract) bằng tiếng Anh (nếu bài viết bằng

tiếng việt)
• Keywords (từ khóa chính)
• Mở đầu / Đặt vấn đề / Ý nghĩa và tầm quan trọng, lý do nghiên
cứu
• Vật liệu (địa điểm, thời gian) và phương pháp nghiên cứu
• Kết quả nghiên cứu (và thảo luận)
• Mẫu vât (Số đo vật mẫu)
• Mô tả; Đặc điểm hình thái (mô tả đầy đủ)
• Đặc điểm phân biệt
• Đặc điểm sinh học, sinh thái, tập tính, phân bố (nếu có)
• Kết luận
• Lời cảm ơn (ghi nhận tài trợ, kỹ thuật viên, người giúp bàn thảo)
• Tài liệu tham khảo


Phần I

CÁC NGUYÊN TẮC PHÂN LOẠI
ĐỘNG VẬT

I.
II.
III.
IV.

Ý NGHĨA CỦA PLĐV
LỊCH SỬ PLĐV
NHIỆM VỤ CỦA PLĐV
CÁC TAXON ĐV

I. Ý NGHĨA CỦA PLĐV
1.
2.
3.
4.
5.

Sự đa dạng của sinh vật
Các khái niệm phân loại học
Vị trí của Hệ thống học trong Sinh học
Nhiệm vụ của Phân loại học
Các giai đoạn PLH


1. Sự đa dạng của sinh vật
 Năm 1758, Linnaeus đã mô tả 4.162 loài
 Năm 1898, Modius đã lập ra danh mục 415.600 loài
 Hiện nay: thống kê được khoảng 1,5 triệu loài
 Theo Mayr (1969): trên hành tinh có từ 3 đến 10 triệu
loài động vật.
 Còn nhiều loài chưa biết, chủ yếu thuộc động vật
không xương sống
 Côn trùng: khoảng 2-5 triệu loài
 Tuyến trùng: khoảng 1 triệu loài


Hệ thống phân loại Động vật (tóm tắt)
GIỚI ĐỘNG VẬT (ANIMALIA)

1

2

PHÂN GIỚI ĐỘNG VẬT ĐƠN BÀO (PROTOZOA)
Ngành động vật nguyên sinh (Protozoa)

28.350

260.000

4.800

> 5.000

5.300

10.000

80

150

12.700

> 28.000

800

900

10.000

500.000

Ngành Nemathelminthes

2.500

2.250

Ngành Giun đốt (Annelida)

8.500

15.000

Ngành Thân mềm (Mollusca)

107.250

112.000

Ngành Chân khớp (Arthropoda)

838.000

> 1.000.000

6.000

6.000

43.000

62.000

PHÂN GIỚI ĐỘNG VẬT ĐA BÀO TRUNG GIAN (PARAZOA)
Ngành Hải miên (Porifera)
PHÂN GIỚI ĐỘNG VẬT ĐA BÀO (METAZOA)
Ngành Xoang tràng (Coelenterata / Cnidaria)
Ngành Sứa lược (Ctenophora)
Ngành Giun dẹp (Platyhelminthes)
Ngành Giun vòi (Nemertini)
Ngành Giun tròn (Nematoda)

Ngành Da gai (Echinodermata)
Ngành Dây sống (Chordata)


Hệ thống phân loại Động vật (tóm tắt)
Ngành Dây sống (Chordata)

1

Phân ngành Sống đuôi (Urochordata)

3.000

Phân ngành Sống đầu (Cephalochordata)

Phân ngành Động vật có xương sống (Vertebrata)

2
30

41.700

57.739

Lớp Miệng tròn (Cyclostomata)
Lớp Cá sụn (Chondrichthyes)
Lớp Cá xương (Osteichthyes)

> 20.000

Lớp Lưỡng thê (Amphibia)

2.500

6.000

Lớp Bò sát (Reptilia)

6.300

8.225

Lớp Chim (Aves)

8.600

10.000

Lớp thú (Mammalia)

3.700

5.800

1. Số loài theo E. Mayr, 1969
2. Số loài theo K. Rohde, 1993 và một số tài liệu khác


2. Các khái niệm phân loại học
• Phân loại học (Taxonomy) là lý thuyết và thực hành phân
loại các sinh vật
• Phân loại học (Classification) là việc phân chia động vật
thành nhóm (hoặc lô) trên cơ sở quan hệ qua lại của chúng.
• Định loại (Identification) xác định taxon của một sinh vật
(quá trình quy nạp)
• Hệ thống học (Systematics) là khoa học về sự đa dạng của
sinh vật.
• Taxon là một nhóm phân loại của một bậc nào đó tách riêng
khá rõ khiến ta có thể dành cho nó một thứ hạng nhất định.
• Phenon dùng để gọi nhóm vật mẫu đồng nhất về phenotype
ở bậc loài
• Thứ hạng (Rank) là thuật ngữ chỉ bậc hay cấp độ trong
thang bậc phân loại

3. Vị trí của Hệ thống học trong Sinh học
• Cung cấp một bức tranh về sự đa dạng của giới hữu cơ
trên hành tinh chúng ta ở và là khoa học duy nhất nghiên
cứu hoàn thiện vấn đề này.
• Cung cấp các thông tin cho phép dựng lại quá trình phát
sinh của sự sống.
• Phát hiện các hiện tượng tiến hóa quan trọng trong sinh
học và thúc đẩy các lĩnh vực sinh học khác nghiên cứu
các nguyên nhân của chúng
• Là nguồn thông tin độc nhất cho nhiều lĩnh vực sinh học
(địa sinh học).
• Tạo ra giá trị tìm tòi và thúc đẩy sự hiểu biết trong nhiều
lĩnh vực sinh học như: hóa sinh học tiến hóa, miễn dịch
học, sinh thái học, di truyền học, tập tính học, lịch sử địa
chất.
• Tạo tiền đề cho nghiên cứu các sinh vật có ý nghĩa kinh tế
và y học.


4. Nhiệm vụ của Phân loại học
 Phân tách các tổ hợp
• Phân tách mức độ đa dạng của các cá thể, ở các
nhóm hơi khác nhau
• Sắp xếp các phenon vào loài này hoặc loài khác taxon thấp nhất thường dùng trong phân loại
 Tập hợp và phân theo bậc (ranking) Hệ thống học
 Lưu trữ thông tin = Xây dựng cơ sở dữ liệu
(database) về PLH
 Xuất bản Động vật chí

5. Các giai đoạn phân loại
• PL anpha = định loại mô tả loài mới, phân các
giống
• PL beta = xem xét mối quan hệ tương hỗ, xây
dựng khóa định loại
• PL gama = xây dựng hệ thống phân loại trên
cơ sở xem xét tính biến dị trong loài, quá
trình tiến hóa khác nhau và nguyên nhân của
sự đa dạng hữu cơ


Các hiệp hội khoa học và
Các Tạp chí PLH
• Hàng trăm hiệp hội chuyên ngành động vật ở các cấp
độ quốc gia và quốc tế, VD. Hội phân loại động vật,
Hội các nhà Điểu học, Hội Côn trùng học, Hội các nhà
phân loại Bướm, Hội Tuyến trùng học.
• Hàng trăm tạp chí liên quan đến động vật, VD.
Systematic Zoology (USA), Evolution, American
naturalist and Ecology (USA), Journal of the Linnaean
Society of London (UK), Zeitschrift fur zoologische
Systematik und Evolutionsforschung (Germany)


II. LỊCH SỬ PHÂN LOẠI ĐỘNG VẬT
1. Các giai đoạn phát triển của phân loại
2. Các lý thuyết phân loại
3. Mục đích của PLH hiện đại

1. Các giai đoạn phát triển của phân loại


Phân loại học Aristotle



Phân loại học Linnaeus “Systema naturae”(1758)
lần đầu tiên áp dụng tên hai từ đối với động vật



Phân loại học kinh nghiệm



Phân loại học tiến hóa (theo Darwin)



Phân loại học quần thể



Các xu hướng hiện đại: phân tử, tế bào, mô phôi,
tập tính học, di truyền học


2. Các lý thuyết phân loại
 Thuyết bản thể luận (essentialism) từ (thời kỳ Aristotle đến

Linnaeus) = mọi vật được sinh ra và tồn tại như bản chất
vốn có mà không thay đổi. Các dấu hiệu phân loại đối lập
hoặc loại trừ lẫn nhau.
 Thuyết duy danh luận (nominalism) (thời kỳ trước Darwin) =
chỉ có các cá thể tồn tại còn các taxon không tồn tại mà do
con người tạo ra
 Thuyết kinh nghiệm luận (experientialism) (thời kỳ trước
Darwin) = đề cao chủ nghĩa kinh nghiệm và thực hành mà
không quan tâm đến lý thuyết phân loại học
 Thuyết phân loại theo tộc hệ (relationship phylogeney) (thời
kỳ sau Darwin) = các sinh vật được phân loại phụ thuộc đơn
thuần vào mức độ lâu đời của nguồn gốc từ tổ tiên chung
 Thuyết phân loại tiến hóa (revolution taxonomy) (thời kỳ sau
Darwin): phân loại dựa trên quan hệ họ hàng và quá trình
phát sinh tiến hóa


3. Mục đích của phân loại
 Mục đích của phân loại học
 Xác định bản chất tự nhiên và trật tự của thế giới
động vật trên hành tinh
 Xây dựng một hệ thống tin cậy phản ánh sự đa dạng
của thiên nhiên
 Xây dựng một lý thuyết khoa học về phân loại học
với đầy đủ tư cách của lý thuyết đó
 Chức năng của phân loại học
 Giá trị làm sáng tỏ
 Giá trị dự đoán
 Phân loại học có tính chất nhất thời

Khái niệm Quan hệ họ hàng
 Quan hệ họ hàng (relationship) = quan hệ giữa các
taxon trong từng bậc phân loại (quan hệ ngang)
 Chủng loại phát sinh (Phylogeny): quan hệ phát sinh
giữa các taxon (quan hệ dọc)
 Ranh giới các taxon = điểm ngắt quãng = là kết quả
của sự phân ly tiến hóa (các biến đổi trong quá trình
phát sinh chủng loại)
 Quan hệ họ hàng = gần gũi = sự giống nhau
 Dấu hiệu tương đồng là dấu hiệu giống nhau cùng
nguồn gốc
 Dấu hiệu tương tự là dấu hiệu giống nhau không
cùng nguồn gốc


QUAN HỆ PHÁT SINH (CŨ)

Sơ đồ phát sinh
chủng loại dạng
cây (Theo
Haeckel,1866)


QUAN HỆ PHÁT SINH (MỚI)

Cây chủng loại
phát sinh động
vật (theo Telford,
2006)

Quan hệ phát sinh
của động vật hai
lớp phôi
(diploblasts) (dưới
cùng), tiếp theo là
động vật có miệng
thứ sinh
(deuterostomes),
nhóm động vật
biểu mô
(ecdysozoans) và
nhóm động vật
hình rêu
(lophotrochozoans
) Năm taxon (**) là
những nhóm còn
nhiều vấn đề chưa
rõ.


QUAN HỆ PHÁT SINH (SO SÁNH)

Sơ đồ
phát sinh
trên cơ sở
hình thái
và phôi
học
(Hyman,

1940)

Sơ đồ
phát sinh
phân tử
theo
Adoutte và
các tác giả
khác
(2000)


III. CÁC TAXON ĐỘNG VẬT
1. THỨ HẠNG LOÀI
2. CÁC ĐƠN VỊ PHÂN LOẠI CAO
3. HỆ THỐNG CẤP BẬC PHÂN LOẠI ĐV


1. THỨ HẠNG LOÀI
A. Những quan niệm về loài
 Loài hình thái (morphospecies) = loài đồng hình, loài dị
hình
 Loài duy danh (nomenspecies) = loài không tồn tại
 Loài sinh học (biospecies) = Loài là những nhóm quần
thể tự nhiên giao phối với nhau nhưng lại cách biệt về
sinh sản với các nhóm khác
• Loài đa mẫu: gồm nhiều quần thể địa phương, trong đó
một số quần thể phân biệt với nhau khá rõ = phân loài
• Loài đơn mẫu: chỉ 1 quần thể duy nhất
• Liên loài (superspecies): Liên loài là một nhóm các loài

gần gũi đơn phát sinh và là các loài không đồng hương
phần lớn hay hoàn toàn


B. Những khó khăn trong việc áp dụng
khái niệm loài sinh học
• Thiếu dẫn liệu sinh học
• Sinh sản vô tính
• Cách biệt sinh sản mà không có những thay đổi hình thái
tương đương
• Sai khác hình thái đáng kể mà không có cách biệt sinh
sản
• Phá hủy không đều cơ chế cách ly (hiện tượng lai).
• Lai đồng hương (những loài gần, cùng tồn tại trong một
vùng phân bố có thể giao phối cho ra F1, nhưng các F1
không thể tạo F2).
• Thể lưỡng bội thể (các loài sinh sản lưỡng tính - không
cần con đực - haemarphroditic).
• Bán loài (semispecies) – loài trung gian.
• Những trường hợp đặc biệt (cổ sinh vật, loài ký sinh)


C. Các thứ hạng dưới loài
• Phân loài (subspecies) là tổ hợp các quần thể giống
nhau về phenotype của một loài nào đó chiếm một
phần vùng phân bố của loài đó và sai khác có tính chất
phân loại học với các quần thể khác cùng loài
• Thứ (variety) là một hỗn hợp không đồng nhất các biến
dạng cá thể và các nòi khác nhau
• Nòi (race, type) dùng chỉ quần thể địa phương bên

trong phân loài
• Chủng (strains) hoăc các “dòng” (stocks): các dòng
thúần của các kiểu sinh học
• Các thuật ngữ trung tính khác: dạng (forma), nhóm
(group), phức hợp (complex)