海克尔绘制出第一个“生物进化系统树”

依据达尔文的进化思想，海克尔认为地球上现存的和过去存在过的所有生物最早都应该是从“共同祖先”那里不断发生分歧、进化而来。海克尔根据当时的分类学、形态学和古生物学等知识，绘制出“生物进化系统树”（phylogenetic tree，genealogical tree），发布在其《普通形态学》一书（1866）中（图2—1）。海克尔将地球上的总总而生、林林而群由进化分歧产生的全部生物类型收罗归纳到一个有“根”、“树干”、“粗大枝条”、“细小枝条”和“叶子”的树状结构中，即谓之生物进化系统树。海克尔用此系统树方式非常完美地表现生物进化与亲缘关系，在生物学史上可谓之是第一人。他开辟了系统树理念与方法论的先河，非常科学，后人加以沿袭，并随着科学的进步，系统树的理念与方法也不断更新、改善。

海克尔绘制生物进化系统树的想法并非是无根由地产生出来的。在历史上，法国伟大学者拉马克是第一个排除上帝干扰，试图完全用自然的因素，诸如环境条件的作用、器官的用与不用和他臆想的获得性遗传来充作生物进化的机制。拉马克认为生命是自然发生的，并且生命能不断地自然发生，发生后向上发展。这样，属于同一个生物系统中的类群是具有亲缘关系的，而隶属于并行的不同生物系统中的类群则就没有亲缘关系了。而达尔文的见解则不同于拉马克，达尔文认为地球上的生命只能自然发生过一次，所有物种都具有亲缘关系，不过或亲或疏罢了。达尔文在其进化笔记（transmutation note）中，绘过一张表示物种分歧进化的略图，图中的A，B，C，D分别代表不同的物种（图2—2）。

图2—1　海克尔的生物进化系统树
a.海克尔最初绘制的生物系统树图；b.译成日文的海克尔的生物系统树。海克尔承袭了林耐关于生物世界只有植物、动物两界的观点。他的生物系统树图中原生生物是由植物、动物混编而成，并非别于植物、动物的独立的界。

达尔文在《物种起源》（1859）这本巨著中只放上一张插图，就是表现物种分歧的图（图2—3）。在达尔文笔记中的略图或其《物种起源》书中的插图，尽管均系表示生命之网中的一小局部，但对于海克尔而言，肯定具有重大的启蒙意义。海克尔的生物进化系统树可以说是达尔文的种分歧图的延伸、扩充、完善和具体化，也是其一元论思想的体现。

海克尔在其所绘制的“生物进化系统树”中用于标明动植物类群的名称，当然用的是德文。笔者尚未见过该图被译成中文的。在系统树的最上部表示地球上现存的生物，有植物、原生生物和动物三大类。但是海克尔在其“生物界系谱”中，却沿袭林耐的见解，把生物界分为动物、植物两大界。进化系统树的下部有三个很粗的主干，分别是：植物、原生生物和动物。就是说，在生命起源之后，它们从生物的共同祖先那里分化出来，独立发展，历经沧桑，进化途中不少类型衰败、灭绝，而被自然选择保存下来的类型则生生不息，不断繁衍，绵延至今。树枝分叉处表示祖先型的生命类型发生分歧，形成两个新的生命类型（分类群）。分类群之间的距离越近，表示亲缘关系越近；反之，表示亲缘关系越远。

图2—2　达尔文笔记中的物种分歧图

图2—3　《物种起源》一书中的性状分歧图

系统树的纵轴表示生物进化经历的时间跨度。当时地质学水平很低，误认为地球的历史只有几百万年，生物界的历史当然则更短。