【细胞分类学】
拼译：cytotaxonomy
又称核型系统学。细胞水平分类性状识别、描述分类阶元，并探讨其亲缘关系的学科。主要研究对象是细胞核染色体，即有丝分裂和减数分裂染色体的数目、形态、结构及行为等，研究的是核型，它可分为常规核型和分化核型两个类型，后者又称带型。细胞分类学的基础是在特定的阶元中的整个生命周期、各个组织器官显示出相对稳定的核型，和染色体上基因的位置效应。细胞分类学是细胞遗传学与分类学相互渗透形成的交叉学科，为分类学走向自然分类增加一个重要层次。50年代后，由于低渗、秋水仙碱(素)(纺缍体抑制剂)、PHA(植物血球凝集素)、空气干燥和细胞培养技术的应用，特别是70年代后，带型技术的发展和原位分子杂交技术的应用，使得染色体研究有了很大的发展，各类生物的核带型报道大量涌现，还有专门期刊出版。
体细胞二倍体(2n)染色体是由2个亲本的同源染色体组成的，生殖细胞为单倍体(n)，比正常二倍体染色体数目多余染色体，称为超数染色体，或称B染色体。核型中与性别分化相关的称为性染色体，其余的通称常染色体。染色体是由染色质组成的，间期呈现密状者叫异染色质，其余的为常染色质。根据染色体大小和有无明显的着丝点，可以分为大染色体和微小染色体2种类型。大染色体根据着丝点的位(弥漫性着丝点无固定位置)分为(1)中部着丝点(M)、(2)亚中部着丝点(SM)、(3)端部着丝点(T)、(4)亚端部着丝点(ST)等4种类型，在哺乳动物中还用近端着丝点(A)染色体的名称。其类型通常用臂比值(长臂／短臂)来划分(Levan等，1964)：臂比值1．0～1．69为M，1．70～2．99为SM，3．0～6．99为ST≥7．0为T，A介于ST和T之间。着丝点把染色体分为2个臂，通常有长臂(q)和短臂(p)之分。一般M和SM计2个臂，T计1个臂，ST和A计臂尚不统一，或1个或2个臂，臂数(NF或AN)是重要的核型参数。另外，次缢痕(h)的数目和位置、随体(Sat．)、
亦是核型参数。如猕猴2n=42(16+24SM)+X(M)+Y(ST)，NF=84，20Ph．，峨眉髭蟾2n=26(24m+2sm)，NF=52，6qh；昆明龙蜥2n=34(12V+22m)，NF=46(爬行动物有鳞目有微小染色体，以m表示，双臂染色体Vv表示，单臂染色体以I表示)。对于减数分裂染色体，通常以其二价体的数目、形状、交叉数目和位置，是否出现多价体等为研究内容。近来，不少学者把前期偶线期——粗线期存在的非永久性核内细胞器——联合复合体(简称SC)作为重要的研究内容，即SC核型分析。由于染色体较长，便于测量，可得到比有系分裂更精确的核型数据。重要的是它可用于观察和研究同源染色体的联合、交换、分离、倒位和易位等结构变化和性染色体的来源等。受某些昆虫的多线染色体带纹的启示，以染色体DNA碱基对非随机排列为假设，1969年Caspersson，首先用合成荧光染料成功地显示了染色体的Q－带后，发展了一系列显示染色体结构的显带技术。常用的有以下几种：G－带是用碱，酶、尿素等处理染色体，使其呈现深浅相间的带纹；以80℃左右的磷酸缓冲液处理可得与G－带相反的带纹，称R－带；通过同步处理获得较长的前中期或后前期染色体，可显示比G－带更清晰更多的带纹，即高分辨G－带。C－带可显示着丝点和其他异染色质区域；银染技术与NOR(核仁组织者区域)、具有活性的28S+18S rRNA基因、次缢痕相关。BrdU渗入使染色体出现DNA复制类型的分化染色，形成复制带。还有碱基特异性荧光带，Hoechst 33258，阿的平、吖啶黄、Distamycin A等为AT－特异性染料；色霉素、光神霉素、放线霉素D等为GC－特异性染料。近年来，有了可对C－带及异染色质区域异质性作差异研究的内切酶带。一般认为带型的产生是染色体经过预处理后，由于核蛋白的选择性提取的产物，是染色体的DNA、蛋白质和染料三者相互作用的结果。对于各类生物大量的核带型研究，表明细胞分类有以下几个意义。核带型的趋异以识别类群；研究阶元分化和物种形成。相同等级内分类阶元间，例如门内纲间、纲内目间、目内科间……以至种内亚种间，亚种内居群间表现出不同的核带型，借此，以检索和鉴别各别分类阶元。以脊椎动物为例，哺乳纲除原兽亚纲有少量微小染色体外，均为大染色体，而鸟纲及爬行纲的核型则有大量的微小染色体；七鳃鳗目有较多(2n＞100)染色体，且多为T染色体，而盲鳗目则有数目较少的双臂染色体。在有尾目中，小鲵科含有2n＞46，且有许多微小染色体，而蝾螈科和无肺螈科则为20和26～28；人科与猩猩科之间Ag－NORs的分布和数目也有很大的差异。眼镜鳄属与鳄鱼属相比，前者2n=42，后者2n=30－34。棘蛙属内不同种间呈现差异，双团棘胸蛙，棘肛蛙和棘胸蛙的2n分别为64、40和26；麂属内赤麂2n=6(♀)，7(♂)，而小麂2n=46。最近，在云南高黎贡山发现一新种——贡山麂，2n=8(♀)，9(♀)。而原误定为费氏麂其2n=14(♀)，15(♂)，二者间的核型差异纠正了原来的误定。腹斑掌突蟾与高山掌突蟾的2n分别是22和24，Ag－NOR的位置也不同。黑鹿不同亚种间核型有差异，印度黑鹿2n=58(12M+44A+XY)，而云南黑鹿2n=62(8M+52A+XY)。在一些广布种较多存在着不同居群、生态宗间的核型差异，如鲑鳟鱼类中就有种内核型多态现象。阶元间的核型分化，查明其间的染色演化机制和方向，以建立系统发育图。若阶元间的分异时间是已知的，那么就可以定量研究每一个重组的时间。染色体演化与同域物种形成有密切关系。阶元间的核型相似用以探讨共同起源和祖先型，追溯同源性：爬行纲与鸟纲有数目不等的微小染色体，大染色体的G－带相似，人类与猩猩之间G－带相似，硬骨鱼纲许多目核型都由48个T组成，晰蜴类各科都不2n=36(12V+24m)蛇类都有2n=36(16V+20m)等，表明它们的共同起源和同源性。灵长类中从倭狐猴出发，用G－带可以追溯人类各个染色体的来源。核带型研究表明家鼠属中黑家鼠具有原始核型。核型的分化是通过染色体重组实现的，常见的是：(1)罗伯逊易位，即着丝点分离和融合，
，引起染色体数目的改变；(2)易位和倒位，导致数目、臂数和内部结构排列变化；(3)常染色质转变为异染色质和异染色质的生长；(4)多倍体化，即基因组重复，等等。已有资料表明类群间的染色体演化速度是很不相同的，如哺乳动物较快，无尾两栖类较慢。核型的保守和分化，取决于诸多因素，特别与物种形成的方式和隔离机制相关。核型演化理论已知的有：(1)循环理论(
)iMAI，1978)；(2)隧道模式理论(BicKham & Baker，1979)。核型作为一类性状，也有演化方向和极性(Polarity)问题，在多数情况下，微小染色体逐渐消失，单臂染色体融合为双臂染色体，染色体数目由多变少。但是也有不少的类群中有相反的过程。因此，核型极性的确定要综合形态学，地理分布，古生物学资料及其他进行分析。同样，核型也有平行演化和趋同演化现象。核型作为一种分类性状，同样应遵循后验加权的原则。细胞分类学将随着细胞遗传学和生物分类学的发展和进步，为提高生物分类的预见性作出更大的贡献。但它不可能也不应该回答生物演化和物种形成中的全部问题，但却是一个十分重要的组成成分。【参考文献】：1 Imai H T．J Theor Biol，1978，71∶619～6372 Atchley W R，Woodruff D．Evolution and Speciation，Cambridge Univ Press London，19813 施立明．动物学研究，1984，5(1)(增刊)：1～124 King M．Syst Zool，1985，34(1)∶69～755 李树深．生物学通报，1986，8∶1～46 Schmid M，et al．Chromosoma(Berl．)1988，96(4)∶283～290(云南大学李树深教授撰)