序言

從最早的時候起，我們人類就一直是自然界的編目員。曾經，我們的生存完全取決于記住什么是安全和美味的，什么是兇猛或有毒的。如今，為了生存而這么做的因素可能已經減少，但整理和分類的任務仍然至關重要，而且自然而然地令人信服。

請想象一下位于赤道的雨林。這個多層次的生態系統在各個層面都充滿了生命，從土壤中的微生物到森林地面上行進的一排排行軍蟻。繁茂的附生植物散落在古樹的樹枝上，尋找著上面的光線，它們五顏六色的花朵伴隨著成群結隊的蝴蝶和蜜蜂；而高高的樹冠上，寶石色的青蛙和奇異的鳴禽熠熠生輝。

在充斥著嘈雜聲音的熱帶地區，對生物進行分類似乎是不可能的；但前往較冷的溫帶甚至極地，編目任務會變得更加容易。這是因為即使個體數量仍然很多，生物的多樣性卻在減少。例如，在冬季的南極冰面上，幾乎沒有任何種類變化——只有數千只帝企鵝，也許還有一個人類攝制組。這里有兩種相對較大的溫血脊椎動物，但企鵝長著羽毛，喙上沒有牙齒，而攝制組的成員有著柔軟多毛的皮膚，嘴里長滿了牙齒。觀察這些共同點和差異是人類開始建立分類系統的方式，從嬰兒期開始，我們就在所有構成我們世界的物體中注意這些東西了。

改變優先級

像其他所有生物一樣，我們是進化的產物——生命之樹（可能）始于一根單獨的樹干，但在漫長的時間里擴展到今天我們周圍的所有生命形式。然而，對我們來說，了解地球上生命的進化是最近的事。

當我們的祖先在非洲進化時，他們會將大多數動物歸為危險的、可食用的或兩者令人興奮的組合。如今，我們在六歲的時候，可能已經把我們生活中的動物分為友好的或咬人的，軟的、尖的或黏的，活的或由塑料制成的。

成年后，我們這些成為動物生物學家的人試圖使用一個能準確地反映不同動物的進化以及它們之間關系的分類系統。為了實現這一點，我們設計了一個龐大而復雜的系統，它的基礎是解剖學、發育生物學、古生物學以及越來越多的遺傳學等科學的結合。植物、真菌和其他生物也是如此。分類學是對生物體之間的聯系的研究，它是如此復雜和耗時，以至于大多數使用它的人往往只關注一個小群體，不論是肝吸蟲、流感病毒、太平洋小島上的貓頭鷹，還是人類化石。

對大多數人來說，我們對分類學的理解介于六歲的孩子和肝吸蟲生物學家之間。我們知道跳蚤和蜜蜂是昆蟲，而蜘蛛不是，因為蜘蛛有八條腿，昆蟲只有六條腿，但我們可能不明白為什么腿的數量比其他定義特征更重要——畢竟，跳蚤和蜘蛛沒有翅膀，而蜜蜂有，蜜蜂和蜘蛛都有毛，跳蚤則沒有。研究分類學有助于理解這樣的謎題。它還給出了令我們驚訝的事實，幾乎到了令人不安的程度：蘑菇真的比土豆更接近人類嗎？

分類系統

在人類文化中，每一個不同的實體或“某類事物”都有自己的名稱。例如，一件帶有座位和靠背的家具，設計得可以讓一個人坐在上面，它被稱為“椅子”。在這個類別中，有許多子類別，例如扶手椅、帆布椅、辦公椅，甚至輪椅。這些椅子也有自己的子類別，在“扶手椅”中有翼背扶手椅、俱樂部椅等。這樣的分類系統被稱為“包含型等級系統”：俱樂部椅被包含在較大的類別“扶手椅”中，“扶手椅”被包含在較大的類別“椅子”中，而“椅子”則是“家具”的一個子類別。

對自然生命進行分類也需要使用包含型等級系統，而在“生命”之下的級別分類（至少對于動物而言）通常如下所示：

域

界

門

綱

目

科

屬

種

亞種

（不是所有的種下面都可以分出亞種）

我們拿一個簡單的動物為例：

域 真核域

界 動物界

門 脊索動物門

綱 哺乳綱

目 食肉目

科 貓科

屬 豹屬

種 虎

亞種 蘇門答臘虎

然而，這種美麗的簡潔是一種錯覺。首先，當一些實體（如病毒）既可以說有生命又可以說沒有生命時，如何定義“生命”？生命也沒有像扶手椅那樣被設計。相反，它從一個譜系進化而來，隨著時間的推移，這個譜系一次又一次產生分支，變成了一棵極其茂密的生命之樹。化石記錄（以一種非常零散的方式）顯示了某些譜系的進化過程，但沒有單一或簡單的方法來找出哪些相似之處是真實的，哪些是虛幻的。

更復雜的是，生命之樹是動態的。老樹枝上長出新樹枝，老樹枝和新樹枝又可以并排生長。細枝上一個有趣的突起是否肯定會變成一個新芽的點，是不可能確定的；一些看起來密不可分、纏在一起的細枝，可能是從遠遠分離的樹枝上長出來的。進化的力量本質上很簡單，但它們的結果完全不同。

這意味著生物學家有時會討論中間分類類別——亞屬、總科、下目和小綱。或者，他們選擇更簡單的選項，開始談論“分支”。“分支”是由一個共同祖先及其所有后代物種組成的任何生物群。對生命樹如何以及何時產生分支的研究被稱為系統發育學，它的發現正在慢慢將分類學從傳統的排名系統領向更靈活的概念。

語言和名字

無論采用哪種分類方法，所有事物都需要有一個名稱，而生物的學名來自拉丁語和希臘語（或兩者在語言上不協調的組合）。使用兩種古代語言的理念，是學名必須是通用的。它們還需要在科學上非常嚴謹，這意味著它們經常根據新的科學證據而改變，而母語名稱或俗稱通常保持不變。例如，英語里稱旅鶇為American robin，稱歐亞鴝為European robin，從英語俗稱來看它們是近親，但事實并非如此：旅鶇（Turdus migratorius）屬于鶇科，是真正的鶇；而歐亞鴝（Eribacus rubecula）屬于鹟科，在舊世界的鳥類區系中是一種鹟。你需要再上一個層級，到雀形目——鳴禽或樹棲鳥類，才能找到一個將這兩個物種結合在一起的傳統類群。

分支系統學的方法可以讓你更精確一點，因為這兩只robin可以在位于科與目之間的鹟總科分支中和其他一些物種結合在一起。

關于這本書

分類學是由許多研究領域組成的科學，它通過繪制進化進程圖來對生命進行分類，涉及古生物學、地理學、地質學、生物化學、細胞生物學、解剖學、生態學、動物（和植物）行為、遺傳學等。要講述分類學的所有工作及其發現的全部故事，需要的時間比人的壽命長得多，因此，《鸚鵡螺與長頸鹿：101/₂章生命的故事》的每一章都以一個特定物種或一組物種為起點，介紹生命故事中的一個特定元素。如果有智慧的外星生命造訪我們，這些物種將聚集在一起，描繪出一幅復雜而充滿生機的行星畫面，我們的外星訪客將發現這是一個令人無限著迷的觀察對象——地球。