人到底是不是猴子变来的下
上回戳这里复习咱们说到，在演化树上“砍下一簇有个名”的对应方式对一些俗名来说不合适。因为如此处理的话，那么白蚁要算是蟑螂，蝴蝶其实都是蛾子，而我们这样的四足脊椎动物，都要被叫做“肉鳍鱼”。
为什么会这样呢？在不断分叉的演化树上，只砍断一枝后从树上“掉下来”的一簇物种，我们叫做一个单系群（monophyly）。严格来说，单系群内的物种有一个共同祖先，同时这个祖先加上它分化出的所有物种，一个不多一个不少，都得是这个类群的一员。只考虑现存物种的话，我们日常所说的大多数动物俗名，的确是可以对应到演化上的某个单系群的。例如“哺乳动物”：找到演化树上鸭嘴兽和人类的共同祖先那个点，砍一刀，掉下来的一家子整整齐齐，就是哺乳动物。
这次咱们把树再掉个个儿，时间轴方向朝下，比较容易理解。制图：卢平
但是有的类群则是一个并系群（paraphyly）。一个并系群里的所有物种，从演化树上追溯当然也有个共同祖先，这个共同祖先也是并系群的一员，但是并不是它所有的后代物种，都属于这个并系群。简单来说，就是一个单系群里面抠掉一块或几块，只要共同祖先还在，这就是个并系群。
制图：卢平
共用一个俗名的动物们，常常会是一个并系群。蜚蠊目，也就是蟑螂，是昆虫演化历史上很早就出现的一个支系；但是基因组信息告诉我们，传统上的“等翅目”，也就是白蚁，其实是蜚蠊目里的某一支系演化而来的。这样一来，三千多种白蚁就只好屈尊降格，被蜚蠊目招安纳降变成等翅下目。如果严格套用单系群的概念来定义蟑螂，那么蜚蠊目下所有物种都得是蟑螂，因此才有“白蚁是蟑螂”的说法。与其如此，不如说“蟑螂”这个俗名对应了一个并系群。
蓝色的部分都是蟑螂，省略号代表还有其它蟑螂/白蚁物种。这个类群咱就不放实物图了。制图：卢平
由此可见，并系群有俗名大多是历史遗留问题，研究者原本大多按照形态分类，后来才根据更多数据构建了演化树，发现某个形态独特的类群是另一个类群中的“奸细”。
我们再举个栗子：传统分类中，人们根据外形特征把鳞翅目分成锤角亚目（蝴蝶）和异角亚目（蛾子）两大类。这两个分类学上同级的亚目，自然是两个单系群。但研究表明，蝴蝶的确是单系群，但它们的共同祖先是众多蛾子中的一个支系。所以我们口中的“蛾子”也是一个并系群，如果说“蛾子的共同祖先的所有后代都是蛾子”（也就是蛾子是单系群），那么就得把蝴蝶算成是蛾子。
根据几千个基因的序列信息构建的鳞翅目系统发生树，浅红色的部分是蝴蝶。剩下的都是蛾子。KawaharaandBreinholt,,Proc.R.Soc.B.
我们还可以再往大了看。现存的脊椎动物中，比较“原始”的是盲鳗和七鳃鳗两类没有下巴颏的无颌类，剩下一大堆有颌类分为两大类群，软骨鱼纲（鲨鱼、鳐鱼等）和硬骨鱼纲，你可能要问不对啊，两栖爬行鸟类哺乳类呢？这些其实都是硬骨鱼纲的一个支系而已。硬骨鱼纲又分为辐鳍鱼和肉鳍鱼两个亚纲，你可能觉得这好像还是没我啊——那是因为我们这些陆生的四足动物，是肉鳍鱼亚纲的一个支系。
脊椎动物亚门的系统发育树。制图：卢平。图片来源：ZacWolf,CCBY-SA2.5,WikimediaCommons.Bogdan,CCBY-SA3.0,WikimediaCommons.
有人可能觉得不公平，一堆四足动物为啥叫鱼！那是因为肉鳍鱼亚纲的共同祖先确实是鱼，是当年拥有肉肉的鳍肢、试图爬上陆地的那群鱼。除了演化出四足动物之外，我们的肉鳍鱼祖先还留下了两类真·鱼：所谓的“活化石”矛尾鱼，和六种肺鱼。虽然经营惨淡、种类稀少，但这七种正牌肉鳍鱼组成了并系群，连带着上面说的那群共同祖先掌握了本亚纲的冠名权。如果严格套用“肉鳍鱼是单系群”的逻辑，那我们确实都是长着脚的肉鳍鱼；只不过日常生活中，我们对于俗名“肉鳍鱼”不这么理解而已。
真正的肉鳍鱼——西印度洋矛尾鱼Latimeriachalumnae。图片来源：AlbertoFernandezFernandez,CCBY-SA3.0,WikimediaCommons.
并系群是一整坨物种里挖去几块，多系群（polyphyly）就更惨了，是几坨物种强行合在一起。二者的差别就在于共同祖先还在不在群里。比如分类学上曾经以为刺猬、鼹鼠、鼩鼱、象鼩、树鼩、马岛猬这几类食虫的动物是一类，合称食虫目。有了基因组信息后，我们发现这些动物在哺乳动物的演化树中天南地北，根本不是近亲：有胎盘类哺乳动物分为四大总目；象鼩、马岛猬是非洲兽总目的，是大象和海牛的亲戚；树鼩则是灵长总目的，是我们的亲戚，只有刺猬、鼹鼠、鼩鼱的确是一个单系类群，现在叫做真盲缺目，属于劳亚兽总目。如果我们再提起“食虫目”，那么这个类群的共同祖先几乎就是有胎盘类的共同祖先，很难说是食虫目的一员。如此一来，群主都“退群”了，食虫目也就只能是一个捏不成形的多系群，没有什么分类学意义了。
“食虫目”——山河破碎风飘絮，身世浮沉雨打萍。制图：卢平。图片来源：Romiguieretal,MolBiolEvol,.S.Karthikeyan,CCBY-SA2.5,WikimediaCommons.JoeyMakalintal,CCBY2.0,WikimediaCommons.
看过这些概念和例子，我们再回头看看人到底是不是猴子。灵长类动物的俗名里几乎都带猴，撇去狐猴、懒猴、眼镜猴这些远亲，我们可以砍下“类人猿下目”这一簇子树。这个单系群上有两大类：阔鼻小目和狭鼻小目。阔鼻猴的鼻孔分开朝外，所有物种都生活在中南美洲，比如卷尾猴、蜘蛛猴等等，所以又叫“新世界猴”。狭鼻猴的两个鼻孔紧挨着，开口向下，又包括两类，一类是有尾巴、生活在亚非的“旧世界猴”，另一类是没有尾巴的“猿”——也就是长臂猿科和人科，我们人类当然是属于人科啦。
灵长目系统发育树。制图：卢平
新世界猴和旧世界猴都是当之无愧的“猴”，它们的共同祖先，叫做猴也是没啥问题的。所以“猴”是一个被挖走了“猿”的并系群。而这个祖先也是人类的祖先，所以，“人是猴子变的”这个说法，问题不大。当然，在演化研究中，我们通常用更为严谨的分类学名词（比如“狭鼻小目”）指代单系群。而生活中常用的动物俗名，则常常不对应一个完整的单系群，是并系群。因此，白蚁到底是不是蟑螂，我们又是不是肉鳍鱼，也没必要太较真。毕竟，看一看演化树，不就啥都清楚了嘛。
正是：
中出叛徒，蟑螂妖蛾子并非单系
内生枝节，猴几肉鳍鱼亦是并群
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