「植物系統分類学」の版間の差分

2021年9月24日 (金) 15:20時点における版

植物系統分類学（Plant systematics）は、植物界の分類を扱う植物学の一分野である。

似たような特徴を持つ植物は、種と呼ばれるグループにまとめられる。ある種に近縁種がない場合、その種は独立した、いわゆる単型の属を形成する。

植物の分類は、科が目を、目が綱を形成するというように、異なるランクのグループからなる階層的なシステムです。ランクに関係なく、そのようなグループはそれぞれ分類群と呼ばれる。特別な科学分野である分類学は、分類の原理と分類を扱います。

分類学は、様々な植物の関係を記述し、植物に正式名称を与えることで、異なる国の専門家が科学的情報を交換できるようにするため、植物学のあらゆる分野にとって不可欠な基礎となります。

植物分類の誕生と発展

初期の文明から伝わる考古学的な文書記録には、植物の名前に関する情報はほとんど含まれておらず、古代の著者が言及した植物は、薬の原料や経済活動の対象として登場するだけで、その分類については報告されていません。自身が知っている植物をなんとか体系化しようとした最初の古代人は、アリストテレスの弟子であるテオプラストスです。彼は植物を樹木、低木、半低木、草本に分けました。このような分類体系は、現代的な意味での自然ではありませんが、当時としては植物の科学を創造するための重要な一歩でした。ローマ人では、ガイウス・プリニウス・セクンドゥスの著作が植物学の発展に大きな貢献をしています。 1世紀には、古代ギリシャの医師ペダニウス・ディオスコリデスは自身が知っている薬草の記述を集めました。ローマ帝国の崩壊後、数世紀にわたって科学や文化全体が衰退したため、ヨーロッパの植物学は、特定の植物の薬効を記述した薬草学者という形でのみ存続しました。ヨーロッパでは古い文献のほとんどが失われ、植物に関する知識はアラブの学者たちによって守られました。

分類学と自然システムの誕生

生物学では、18世紀後半から後半にかけて、生物間の自然なつながり、つまり単純なものから複雑なものへの連鎖のような「親和性」という概念が広まっていった。この「親和性」は本質的には論理的な概念であり、様々な方法で説明されましたが、いずれにしても、系統学はそれを分類に反映させるという課題を抱えていました。このようにして、人為的なシステムに代わって、自然的なシステムが歴史的に出現しました。自然のグループ化のアイデア自体はもっと前に生まれていましたが、自然システムは、最高の人工的なシステムに含まれていた合理的なものをすべて吸収して利用し、いくつかの植物グループは、その時点ですでにその範囲が正しく定義されていたため、人工的なシステムから自然システムに直接「移行」しました。

アダンソン体系

植物の自然分類法を最初に試みたのは、フランスの植物学者ミシェル・アダンソン（1726-1806）であった。アダンソンは、リンネが生きていた1763年に『Familles Des Plantes』という著作を発表し、その中で自然分類学の最も重要な考え方である「できるだけ多くの文字を考慮する」ことを実践した。しかし、アダンソンの方法は機械的であり、成功しませんでした。アダンソンは、すべての形質が同じ「重み」を持ち、同じ体系的な意義を持つと考えていた。彼は、それぞれの形質の発現を追跡して65の系統（システム）を構築し、それらを比較し、合計して重なりが多いほど「親和性」が高いという事実に基づいて、統合されたシステムを得たのです。彼は、全部で58科、1,700属を記述しました。一時、アダンソンの考えは科学の発展に大きな影響を与えなかったが、20世紀半ば、コンピュータを使ってできるだけ多くの形質を説明し、分類に利用しようとする、いわゆる「数値」分類学の提唱者によって復活したのでした。

ジュシュー体系

アダンソンの後に、アントワーヌ・ローラン・ド・ジュシュー（1748-1836）の体系が登場し、これによって自然体系の時代が本質的に始まるのは偶然ではありませんでした。

ベルナール・ド・ジュシュー（1699-1777）は、リンネと同時代の植物学者であり、宮廷庭師であったが、1759年にヴェルサイユ宮殿のトリアノン植物園で、植物を単純なものから複雑なものへと自然な系列で並べることを試みた。彼の甥であるアントワーヌ・ローラン・ジュシューがそのアイデアを発展させました。 1789年、彼は『Genera Plantarum』（植物の属）という驚くべき著作を発表し、約2万種の植物を1,754の属、100目（現代的な意味での科）、15の階級に分類している。ジュシューは、「システムは自然を反映したものでなければならず、自然に押し付けるものではない」という立場を堅持していた。生物には自然の階層があり、単純なものから複雑なものへと一本の鎖のように繋がっているという、この考えは、ボネの「生物の梯子」という考えに近い。この繋がりを反映させるためには、システムを構築する際に、それぞれのグループに特有の属性セットを使用しなければなりません。その際、アダンソンとは対照的にベルナール・ジュシューが言ったように、属性は単に数えるだけではなく、重さを測る必要があります。

これらの原則に基づいて、ジュシューは「秩序」というかなり自然なグループを特定し、それらに特性を与えることに成功したのである。これらの自然なグループを、クラスのある配置によって一貫した連続的な「上昇」連鎖の形で提示しようとしたが、成功しなかった。高次の細分化と一般的な構造計画において、このシステムは人工的でないことを維持している。実際、子葉や花びらの数、卵巣の位置などは、人工的なシステムで使用される分類学的なものよりも診断的な一般的な特徴です。このような小さな特徴を持つジュシューの分類は、そのほとんどが非常に集合的なものであり、分類の相互配置は恣意的なものであったことは明らかです。分類間の類似性の理由は議論されておらず、ただ述べられているだけである。

このように、ジュシューの歴史的メリットは、特定のシステムを開発したことよりも、アイデアの定式化とその正当化にあります。しかし、それは非常に説得力があり、属や目の優れた明確な診断によってしっかりと裏付けられており、自然な方法を示していたので、同時代の人々の注目を集めずにはいられなかったのである。

ジュシューは多くの信奉者を生み出しました。彼の影響を受けたフランスの博物学者ジャン＝バティスト・ラマルク（1744-1829）は、彼の最初の体系を作り直しました。イギリスでは、ジュシューの方法を支持したのはジョン・リンドリー（1799-1865）で、彼は「昇順型」という同様のシステムを作った。彼の『Fundamentals of Botany』（1841年）では、疑似精子（Pseudospermae）と呼ばれる裸子植物を被子植物から明確に分離し、分類群の昇順の大枠はジュシューのものを踏襲している。同様の意見を持っていたのがオーストリアの植物学者シュテファン・エンドリヒャー（1804-1849）である。エンドリヒャーの主著『Genera Plantarum Secundum Ordines Naturales Disposita』(1836-1840)のタイトルは、ジュシューの著書のタイトルをそのまま踏襲しているのが特徴です。フランスでは、科学的古生物学の創始者であるアドルフ・ブロンニャール（1804-1876）が、ジュシューの考えを発展させました。ロシアでは、ゴリアニノフ・パベル・フェドロビッチ (1796-1805)が、ジュシューのシステムを推進した。彼の著書では、1834年の『Primae Lineae Systematis Naturae』がある。

栽培植物の分類学

栽培植物の体系化のタスクは以下の通りです。

種のシステムの目録の作成（カタログ化）。
分類法：階層的に従属するユニットのシステムの確立。
命名法：分類群を一つの正しい順序に並べ、その正しい名称をつける。

系統樹を構築するために専門家が用いる数多くの手法は、生物学的、古生物学的、位相幾何学的、そして補助的といういくつかの伝統的なグループに分類することができます。ここ数十年は、生化学的、細胞遺伝学的、血清学的などの新しいアプローチや改良された系統学の方法が積極的に用いられていることが特徴です。

分類の原則

体系的な分類群をタクソン（taxon、複：タクサ、taxa）と呼ぶ。それぞれの植物は、順次下位のランクの一連の分類に属しています。

分類の階層と植物の命名規則（命名法）は、すべての植物学者を拘束する「国際植物命名法コード」によって規定されている。これは非常に重要な文書であり、国際的な植物会議によってのみ改正することができます。

基本的な分類群のランクは、種、属、科、綱、門です。したがって、植物界（Plantae）のすべての植物は必ずある種、属、科、綱、門に属していなければなりません。必要に応じて、グループシステムが非常に複雑な場合は、亜門、亜綱、亜目などのカテゴリーを亜品種まで使用することができます。混乱や誤りを招かない限り、上綱（Superclass）や上目（Superorder）などのカテゴリーを使用したり、カテゴリーを追加したりすることもありますが、どのような状況においても、上記のランクの相対的な順序を変更することはできません。

属、種などの種内分類に加えて、科の前のランクの分類群は、ベースに特別な語尾が追加されます。科名の語尾は「aceae」、亜科は「oideae」、連は「eae」、亜連は「inae」です。
例えば、ナス科（Solanaceae）の場合は、ナス亜科「Solanoideae」、ナス連「Solaneae」、ナス亜連「Solaninae」となります。

科のランク以上の分類群は、以下のような語尾で命名することが推奨される。
門は「phyta」、亜門は「phytina」、綱は「opsida」藻綱は「phyceae」、亜綱は「idae」、藻類の亜綱は「phycidae」、目は「ales」、亜目は「ineae」です。

このように、名前の語尾からグループのランクをすぐに判断することができるので、とても便利です。