·116·第 四 章 生 物 演 化 的 数 学 模 型 这 一 章 将 讨 论 生 物 的 演 化 。 对 生 物 演 化 理 论 、方法及其应用的 研究构成一 门新的 分支领域,称为分支分类学 (Cladistics),或者称为分支系统学 。 分支分类学 是一 门与生 物 系统学 和生 物 分类学 联系十分密切的 分支学 科,从理 论 与方法的 角度考虑,是数 量分类学的 一 个分支领域。 生 物 学 家对 生 物 演 化 的 认识产生 了表征与分支两个不同的 理 论 和观点,相应于这 两种不同的 理 论 与观点形成数 量分类学 两种不同的 数 学 理 论 与方法。 即定量的 表征分类与定量的 分支分类。 因此分支分类学 作为数 量分类学 的 分支领域,它以定量的 观点和数 学方法研究生 物 的 演 化 。 采取何种数 学 模 型 来描述生 物 的 演 化 过程呢?本书完全采纳了目前分支系统学 中理论 上最完整的 演 化 集合理 论 体系。 该体系吸取了部分抽象代数 中有关格的 理 论 (lattice theory)和图论 中有关赋权有向图的 理 论 ,使得它的 数 学 理 论 十分严谨;该体系又充分考虑到 生 物 演 化 的 特 点,提 出 了适 应于生 物 演 化 的 四 条 基 本数 学 性 质 和真 实 演 化 过程必 须具 备 的 四 条 公 理 。 满 足 这 四 条 性 质 的 演 化 集合,和四 条 公 理 的 补 充,构成了整个分支演化 理 论 的 基 础 。 下 面 开 始 演 化 集合理 论 的 论 述。 限 于篇 幅 ,本章 的 定理 证 明 全部省 略 。 第 一 节 演 化 集合及其基 本定理 在 分支分类中代表生 物 演 化 的 实 体或单 位 称为分支分类单 位 (cladistic taxonomic unit)简 作分支单 位 (CTU)。 这 个名 词 与其他 分支分类文 献 中的 演 化 单 位 (evolutionary unit,简作 EU)意 义 完全相同。 分支单 位 是为科学 家研究生 物 演 化 而 设 的 概 念 ,根 据 研究对 象不同,分支单 位 可 以代表个体、居 群 、种、属 、科……等 等 ,也 可 以是分支分类学 中的 分类单 位 (OTU)或假 设 分类单 位 (HTU)。 分支单 位 是研究生 物 演 化 的 最基 本单 位 。 为了表述方便 ,有时 也 把 分支单 位 称为...