第10章微生物的进化、系统发育和分类鉴定 1.约在36亿年前地球上出现了最原始的生命，从而开始了生物进化历程，产生了今天千姿 百态的生物种类。据估计有分类记录的生物约150万种，其中微生物大约15万种，为了认 识利用这些生物必须对它们进行分类。研究生物分类的科学称之为分类学。达尔文创立“进 化论"不仅提出了研究生物进化的历史使命，也给分类学带来了按亲缘关系进行分类的指导 思想 2.20世纪6070年代以前，主要是根据表型特征推测微生物的亲缘关系进行分类。此后， 随着分子生物学的发展，逐渐以生物大分子的序列特征（亦可称之为遗传学特征）作为判断微 生物亲缘关系进行系统分类的主要依据。要准确判断生物进化谱系和系统分类，必须挑选适 当的生物大分子，由于rRNA,特别是16SRNA(或1 8S rRNA)所具有的优点，因而被选为微生 物系统发有研究的主要对象。 要比较不同生物的rRNA序列就要进行序列测定，其方法分两类：一是寡核苷酸编目分 析法，二是全序列分析法，目前主要用后者。在获得各生物的序列资料后要进行各生物间的 序列特征比较，需要计算各生物间的序列相似性系数或者寻找印迹序列。 3.系统学上常用系统树米直观地反映各种（类）生物之间的亲缘关系和进化过程的大致轮廓。 书中所引用的全生命系统树就是伍斯等用16S(或18S)RNA的序列资料构建的分子系统树， 这是一颗有根的树，它企图让人们看到生物由共同祖先沿者3条主干线最后演化成今天的三 域生物的大致轮郭。将细胞生物分成细菌、古生菌和真核生物3个域的理论，虽然它最初是 根16SRNA序列分析提出来的，其他遗传学、生理生化学和形态学特征的研究也在一定程 度上进一步支持了这一思想。目前已被生物学家特别是微生物学家的广泛认同。 4,微生物分类学包括3个互相依存又有区别的组成部分：分类、命名和鉴定。系统分类所 划分的类群称分类单元。分类单元分7个基本的分类等级，由上而下依次是界、门、纲、目、 科、属、种在需要时还可增亚等级，在种（亚种之下还可分为不同的型。近年来在微生物分 类中，在界之上用域”作为分类的最高等级
5.为了确保分类单元名称的统一性、科学性和实用性，微生物分类单元名称的命名由有关 的命名法规来规范。所有学名均用拉丁词（或拉丁化的词）命名。命名时要求指定命名模式， 新名称的发表也要符合规定。 6,20世纪70年代后，国际上对细菌（原核生物）进行全面分类的文献主要是《伯杰氏鉴定细 菌学手册》，实际上它已成为国际上通用的细菌分类鉴定的工具书。它对细菌进行全面分类， 并全面介绍各个分类单元的分类特征。其现行版本是《伯杰氏鉴定细菌学手册》第九版(1994 年)和《伯杰氏系统细菌学手册》第一版，共分4卷(1984-1989年)，其第二版将分5卷陆续 发行。 7,任何能够稳定区分不同种或类群的特征都可以作为微生物分类或鉴定的特征，为了测定 这些特征就需要建立相应的特征测定的技术方法。微生物分类鉴定的特征可人为地分为两 类：传统的分类鉴定主要是根据表型特征，而现代系统分类则主要根据遗传型特征。不同的 特征其分类学意义不同，表型特征由于易于测定，所以在以实用为目的微生物鉴定中至今仍 被广泛应用，但当将其用于系统分类，建立新的分类单元时，则应与遗传型特征结合使用。 才能做出正确的分类。60年代后逐渐发展起来的、通过生物大分子的分析比较所获得的遗 传型特征，则是研究微生物亲缘关系、建立分类单元的主要依据。但许多遗传型特征的测定 往往需要高新技术和耗费较多，所以在微生物鉴定中应用受到一定限制， 8.微生物鉴定不仅是微生物分类学的重要组成部分，也是微生物学实验室常遇到的基础工 作，在社会生活的许多方面也发挥着重要作用。除了可用常规的方法进行微生物鉴定外，近 20年来发展起来的许多快速鉴定及自动化分析技术也发挥了越来越重要的作用。这些技术 包括：微量多项试验鉴定系统，快速自动化微生物检测仪器和设备，现代分子生物学、免疫 学及计算机在微生物分类鉴定中的应用