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# 原生動物

| 原生動物 |
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|  ゾウリムシ |
| 分類 |
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|  |  |  |
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| 界 | : | 動物界 Animalia 原生生物界 Protista 原生動物界 Protozoa |
| 門 | : | **原生動物門** Protozoa |

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| 学名 |
| Protozoa Goldfuss, 1818 |
| 綱 |
| * 肉質虫綱 Amoeboids
* 繊毛虫綱 Ciliates
* 鞭毛虫綱 Flagellates
* 胞子虫綱 Sporozoans
 |

**原生動物**（げんせいどうぶつ）とは単細胞生物のうち生態が動物的なもの。原虫とも。

歴史的には、生物を動物と植物に分けていた（2界説）頃に使われた分類群であり、動物「のうち」単細胞のものと定義されていた。

実際は雑多な生物の集まりであり、系統学的に妥当なグループに修正する試みもされたが、現在ではどの意味でも分類群としては使われず、大まかな総称として伝統的なグループを表すのに使われている。

## 分類的位置づけ

もともと、動物界の1門「原生動物門」として扱われてきた。

1858年、リチャード・オーウェンは、原生動物を独立界「原生動物界」に引き上げた。

1860年、ジョン・ホッグは、原生動物と原生植物の違いはあまりないとして、それらを Primigenum 界にまとめた。1866年、エルンスト・ヘッケルはそのグループに原生生物 Protista 界と命名した。

## 古典的分類

伝統的には、

* 鞭毛虫綱（ミドリムシなど）
* 肉質虫綱（アメーバ、有孔虫など）
* 胞子虫綱（マラリア原虫など）
* 繊毛虫綱（ゾウリムシ、テトラヒメナなど）

が置かれてきた。鞭毛虫綱と根足虫綱をまとめて有鞭肉質虫綱などとしたものもある。胞子虫綱は後に細分された。

これらのほとんどは、現在では、いくつもの界に分散して分類されている。

鞭毛虫類には、光合成能のあるものも含まれており、これを植物性鞭毛虫と称していた。従ってそこには、実質的に、ほとんどすべての藻類にまたがるものが含まれていたことになる。同様に、今では繊毛虫類以外の分類群は、いずれも多系統であると考えられている。生物の分類を参照のこと。

### 各群の内容

もはや存在しない分類群ではあるが、全体を見渡す意味はあると思われるので、簡単に記しておく。

* 鞭毛虫綱：鞭毛を持って運動する真核の単細胞生物ほとんどすべてを含む群であった。そのうちで光合成可能なものを植物性鞭毛虫、そうでないものを動物性鞭毛虫と呼んでいた。
	+ 植物性鞭毛虫：緑藻類・渦鞭毛藻類・ミドリムシ類・黄金色藻類ほか。これらは、藻類としても分類上の位置を与えられていたので、プランクトン図鑑などでは動物の部と植物の部の両方に顔を出す場合もあった。当時から、植物としてはそれぞれ別の門に所属させられていた。
	+ 動物性鞭毛虫：襟鞭毛虫・超鞭毛虫・トリコモナス類・トリパノソーマ類など。これらも、現在では多系統と考えられている。襟鞭毛虫は動物と系統的に最も近いものとされる。
* 肉質虫綱（根足虫とも）：細胞の一部を原形質流動によって動かし、足のように使う運動をするグループである。偽足の形に葉状、糸状、針状、網目状などの違いがあり、それらは細胞内骨格の違いなどに基づく。全くの裸の細胞体であるアメーバのほか、殻を持つ有殻アメーバや有孔虫、針状の骨格を持つ太陽虫や放散虫など、様々なものを含み、粘菌をここに所属させたこともある。現在ではこの仲間は鞭毛虫以上に、多系統のものが複雑に入り交じった状態と見られているらしい。
* 胞子虫綱：細胞内寄生をする単細胞生物で、胞子様の散布体を作る時期がある。現在ではこの中でアピコンプレクサ（マラリア原虫など）が渦鞭毛藻類、繊毛虫類と近縁であること、微胞子虫類は菌類、多分接合菌門のトリコミセス類から派生したものであるらしいこと、粘液胞子虫に至っては、どうやら多細胞動物が細胞内寄生によって体制を退化させたものらしいことなどが分かり、実に興味深い寄せ集めであったことが判明している。
* 繊毛虫綱：現在も認められている分類群である。
* ティンティノプシス：先史時代（何年前かは不明）から現代まで生息している種。化石も発掘されている。

## 再定義の試み

原生動物という分類が無意味であると考えられるようになってから、新たなグループを原生動物と再定義する試みがなされた。しかしいずれも、長く広く使われることはなかった。

### 8界説での原生動物

| 原生動物 |
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| 分類 |
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|  |  |  |
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| ドメイン | : | 真核生物 Eukaryota |
| 上界 | : | Metakaryota |
| 界 | : | **原生動物界** Protozoa *sensu* Cavalier-Smith |

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| 学名 |
| Protozoa Goldfuss, 1818 emend. Cavalier-Smith, 1987 |
| 亜界 |
| * Adictyozoa
* Dictyozoa
 |

1993年、キャバリエ＝スミスは、ミトコンドリアを持つ真核生物である Metakaryota のうち、（ほぼ）単系統と思われた動物・植物・真菌・クロミスタを除いた残りの、（ほぼ）側系統を原生動物と定義し、8界説を唱えた。なお、残りの3界はアーケゾア・真正細菌・古細菌である。彼の原生動物は、クロミスタという大きなグループが含まれないものの、「進化した生物を除いた残り」というコンセプトは従来の原生生物に近い。

### 修正6界説での原生動物

1998年にはキャバリエ＝スミスは、ミトコンドリアのない真核生物であるアーケゾアを原生動物に加えた。当初は原生動物はアーケゾア亜界と Neozoa 亜界（8界説での原生動物）に分けられていたが、次第にアーケゾアというグループ分けは無意味ということになり、別の分類をするようになった。

* 上野益三『日本淡水生物学』図鑑の北隆館、1973年。
* 岡田要『新日本動物図鑑』図鑑の北隆館、1976年。

* 日本原生動物学会
* 原生動物リンク - ウェイバックマシン（2001年6月27日アーカイブ分）
# クロミスタ

| クロミスタ |
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|  クロミスタの生物。右列上から順に珪藻、ミズカビ、クリプト藻 *Rhodomonas salina*、円石藻 *Emiliania huxleyi*、褐藻 *Macrocystis pyrifera* |
| 分類 |
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|  |  |  |
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| ドメイン | : | 真核生物 Eukaryota |
| 界 | : | **クロミスタ界 Chromista** Caval.-Sm., 1981 |

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| 下位分類 |
| * ストラメノパイル
* ハプト藻
* クリプト藻

（新しい定義の場合）
* ストラメノパイル
* アルベオラータ
* リザリア
* クリプチスタ
* ハプチスタ
 |

**クロミスタ**（英語: Chromista、中国語: 色藻）は真核生物の大分類群の一つである。紅藻の高次共生に由来する葉緑体をもった藻類を多く含む。単系統性は疑問視されている。

## 概要

クロミスタにはクロロフィル *a*/*c* を持つ全ての藻類と、それらに近縁な無色の（従属栄養の）生物が含まれている。クロミスタの藻類の葉緑体は4重膜に囲まれており、紅藻の二次共生に由来すると考えられている。

## 分類群

クロミスタには主に以下の3つのグループが含まれる。

* ストラメノパイル（不等毛類）
	+ 褐藻、珪藻、黄金色藻、卵菌類ほか
* ハプト植物
* クリプト植物

## 歴史と議論

「クロミスタ」の名前は1981年にトーマス・キャバリエ＝スミスが初めて用いた。この「クロミスタ」は、それ以前に "chromophyte" や "chromobion" と呼ばれていたグループに近いものであった。

その後、「クロミスタの葉緑体と渦鞭毛藻を含むアルベオラータの葉緑体は同一起源である」という**クロムアルベオラータ仮説**が提唱されたが、クロミスタが単系統群ではないという報告も存在していた。さらに、ほとんどリザリアがストラメノパイル・アルベオラータとともに**SARスーパーグループ**を形成するという説が有力になり、クロミスタの単系統性は認められなくなっていった。

2010年、キャバリエ＝スミスは新たに有中心粒太陽虫・アルベオラータ・リザリアを加え、クロミスタを拡張した。これによれば、クロミスタの共通祖先の段階で葉緑体が一度だけ獲得され、繊毛虫を含む複数の系統で葉緑体の退化が起きた、と説明される。しかし、この拡張されたクロミスタの単系統性および葉緑体の起源については、いまだ議論が続いている。

Cavalier-Smith (2018)における拡張されたクロミスタの分類体系| 界 | 亜界 | 下界 | 上門 | 門 | 含まれる生物群 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| **クロミスタ** | Harosa = SAR | Halvaria | 不等毛類 = **ストラメノパイル** | Gyrista | オクロ植物（珪藻・褐藻）・卵菌 |
| Bigyra | オパリナ |
| アルベオラータ | Miozoa | 渦鞭毛藻・アピコンプレクサ |
| 繊毛虫 |  |
| リザリア |  | ケルコゾア | クロララクニオン藻・ネコブカビ |
| Retaria | 有孔虫・放散虫 |
| ハクロビア |  |  | クリプチスタ | **クリプト藻**・テロネマ |
| ハプチスタ | **ハプト藻**・有中心粒太陽虫 |

## 注釈・参考文献

* 原生生物図鑑-クロミスタ Chromista
* UCMP: Introduction to the Chromista
* Encyclopedia of Life: Chromista
# 保全生態学

**保全生態学**（ほぜんせいたいがく、英語: **conservation ecology**）または**保全生物学**（ほぜんせいぶつがく、英語: **Conservation Biology**）とは生態学の応用的な研究分野の一つ。「生物多様性の保全」と「健全な生態系の維持」を目標に自然科学としての生態学に留まらず、社会科学をも研究領域に含み、その研究対象、手段、実践の方策などは非常な広範囲に及ぶ。

## 概要

世界中の生態系の急速な減少から、保全生物学はよく「締め切りのある分野」と呼ばれる。

個体群の分散、渡り、群統計、有効個体数、近交弱勢や最小存続可能個体数などの研究において、保全生物学は生態学と密接な関係にある。

保全生物学は、生物多様性の維持、損失、修復に影響を与える事象と遺伝、個体群、種を脅かす進化の過程を持続している科学を懸念している。

この懸念は、今後50年の間に最大50％の現存する種が消え
、これにより、地球上の進化の過程がリセットされるという推測に起因する。

保全生物学者たちは、生物多様性の減少、種の絶滅の課程や傾向と、それらが持つ人間社会の維持への負の影響について研究、教育する。保全生物学者たちは、政府や大学、NPOや産業界で働く。あらゆる角度から見た地球とその社会への関わりを研究、観察、記録するために資金提供を受けている。生物学と社会科学の連携による学際的な分野であるため、題材は多岐に及ぶ。

## 歴史

英語の「Conservation Biology」は1978年にアメリカ、カリフォルニア州、ラ・ホイヤにあるカリフォルニア大学サンディエゴ校で、生物学者ブルース・A・ウィルコックス(Bruce A. Wilcox)とマイケル・E・ソウル(en:Michael E. Soulé)によって開かれた、学会の名称として用いられた。この保全生態学会は、科学者間の熱帯雨林の森林破壊や、種の減少、種内における遺伝子の多様性の減少への懸念を背景に立ち上げられた
。この学会と後の論文集は、当時、生態学と群集生物学における理論と、保全策や保全の実態との間にあった溝への、橋渡しとなるよう努められた。

学会の構成そのものも、遺伝学と生態学の橋渡しに貢献した。ソウルは進化遺伝学者で、当時、麦の遺伝学者Sir Otto Frankelと共に、保全遺伝子学を新分野として発展させていた。 ウィルコックスに学会の必要性を示唆したJared Diamondは、島の生物地理学理論と群集生態学の自然保護への応用に関心を持っていた。ウィルコックスとラブジョイ（en:Thomas Lovejoy）は、1977年6月にラブジョイが世界自然保護基金からの援助資金を確保した時に、この学会を計画し始め、二人とも遺伝学と生態学の両方が提示されるべきだと感じていた。ウィルコックスは、広い意味での生物科学の保全への応用を表すため、『保全生物学』という新しい用語を使うことを提案した。
次いで、ソウルとウィルコックスは、自分達が主催した1978年9月6日から9日に「第１回国際保全生物学会」の要項に、「この学会の目的は、方法論や見識を主に個体群生態学、群集生態学、社会生物学、個体群遺伝学と繁殖生態学から得る学際的な『保全生物学』という新しい学問領域の発達を促進し、育成する事である」と記した。学会でのこれらの包括は動物の繁殖と関連付けられ、動物園や収容された動物の飼育に携わる機関からの参加と支持を得た。保全生態学と生物多様性は共に発展し、現在の保全科学と保全制度の確立に貢献した。

## 概念と基盤

一般的に保全生態学と保全生物学は同義とされるが、それとは別に、厳密には保全生態学と保全生物学は異なり、保全生態学が「生態系」を対象としているのに対し、保全生物学の基盤は遺伝学と進化学であり、「種」及び「遺伝子」を対象にしているという見方もある。また、保全生態学において科学者が保全の研究を行う対象は、平衡に達した安定した生態系（クライマックス）についてではなく、常に変動する生態系のメカニズムがヒトの社会的活動によって絶たれることを防ぐ手立てについてであり、この点で保全生態学は保全生物学に比べ、より社会科学的な学問領域を含んでいるとも言える。

### 絶滅率の計測

絶滅率は様々な方法で計測される。保全生物学者たちは、推定を取るために、化石記録

や生息域の減少率、生息域の減少率と占有率の関数としての他の変数（例:生物多様性減少など）

の統計を取り、応用する。

恐らく、島嶼生物学

は、種の絶滅する速度の計測法と過程の科学的な理解を深める上で最も貢献した理論である。
現在のバックグラウンドレベルの絶滅速度は数年毎に一種と考えられている。

地球上の種のほとんどが未だ特定または調査されていないことが、現在進行中の種の減少を計ることを、より複雑にしている。
実際に存在する種の数（推定数は3,600,000 - 111,700,000

）と学名がつけられた種の数（推定数は1,500,000 - 8,000,000）の比により、推測値は大きく左右される。
存在の証明以上の研究をされた種は、これまでに特定された種の1%でしかない。
このことから、IUCNは、特定された種のうち、脊椎動物の23%、無脊椎動物の5%と植物の70%が絶滅危惧種だと報告している。

### 組織的な保全計画

組織的な保全計画は、最も重要な生物多様性値を把握、維持し、地域の生態系をサポートするため地域社会と共に取り組むために、効率的で有効な保護区のデザインを見極めるのに有効な方法である。
計画を立てる上で、下記の6つのステージが特定されている。

```
# 対象地域の生物多様性についてのデータを集める。
# 対象地域の保全目標を見極める。
# 現存する保全区域を見直す。
# 追加すべき保全区域を選択する。
# 保全区域に必要とされる状態を維持する。
```

## 保全生態学用語

保全生態学の用語には次のようなものがある。

* キーストーン種

生態系全体に影響を与える種、全ての種が等しく等価値であっても、現実問題としての優先順位が高い、キーストーン（礎石）になる種。保全の目標を定める点において役に立つ考え方。キーストーン種の項目も参照。
* アンブレラ種

単一の生物種は、複数の様々な動植物によって支えられている。逆に言えばその生物を護る事が、それを支える動植物や環境を護る事に繋がるという考え方。単一の種が複数の種を覆う点においてアンブレラ（傘）のような種。アンブレラ種の項目も参照。
* フラッグシップ種

フラッグシップ、つまり旗手のような種。生態学的な意味よりもジャイアントパンダのように一般的な人気の高い種を指す。そういった種の高い人気を利用する事で莫大な資金を集める事が可能になる、保全活動を現実に行う為の考え方。象徴種ともいわれている。保護活動のための言葉とも言える。
* コリドー（回廊）

緑の回廊とも呼ぶ。細長い森林を指す言葉でもある。狭い森林がまばらに存在するよりもひとつの広い森林の方が野生動物の保全には有効に機能する。破壊された森林全てを元に戻すには現実的に難しいので、小さな森林を繋げば、辛うじて動物の行動範囲を広げる事が可能になる。

* 生物多様性
* 遺伝的多様性
* 持続可能性
* 生態系
* 応用生態学
* 完新世
* 自然環境保全法
* 環境保全の歴史
* 保全遺伝学
* 復元生態学
* 可逆性

* 保全生態学研究会
* EICネット環境用語集：保全生物学
# 記載

**記載**（きさい、英語：description）とは書類などに書き記すことである。ここでは生物学、特に分類学における用語としての記載を解説する。

## 生物学における記載

生物学における**記載**とはある生物の形質を言葉や図、写真などで記述すること、およびした物である。生物の分類群を定義するために用いられ、特にそれが新しい分類群だった場合、それを論文等の形で発表することで新分類群として認められる。これを**原記載**という。国際藻類・菌類・植物命名規約では英語またはラテン語が指定されている。一方で国際動物命名規約では言語の指定がない。なお、一般的に学名に用いられる記相とは異なり生物の境界を定めたり違いを強調するための物ではない。これを記した論文を**記載論文**という。

## 広義

より広い意味では、記載とは科学全般において事物や現象をありのままに記録することである。その有様を書き示し、その構成要素を区分し、その個々について構造や働きについて観察し判断した結果を記録することである。

科学の諸分野は、記載科学に始まり、分析科学、あるいは実験科学に進展する。科学は、まず自然界に存在する事象を把握することから始まる。それをふまえて、その基にある法則性を捕らえるために分析や実験が行われるからである。

しかし、その中でも生物学は特に記載の科学であるといわれた。これは、それ以外の科学の分野に比べ、生物学の扱う生物は遙かに多様であり、しかもその構造は複雑だからである。おおよそ18世紀までの生物学は個々の記載にそのほとんどすべてが集約された。18世紀から19世紀半ばにそれらの知識を集め、比較検討することでそれらを体系付け、法則性を見いだそうとするために比較を重視する学問が現れた（比較解剖学、比較発生学など）。そして実験が生物学に使われるようになった時期は遺伝の分野や発生の分野でようやく19世紀半ば以降になってからのことである。

## 類義語

* 表記

* 八杉竜一『生物學』光文社、1950年。
* 『岩波生物学事典』岩波書店。ISBN 4000800876。
* 岩槻邦男「記載」『世界大百科事典』平凡社。
# 動物学

**動物学**（どうぶつがく、英語：zoology）は、動物を対象とする学問。自然史学の一部門に由来し、現在では生物学の一分野とされる。古典的には物質を鉱物・植物・動物にわけることが一般的だったため、博物学も鉱物学、植物学、動物学にわけられていた。

動物学の始まりは古代ギリシアにあると見ることも出来るとされる。発生学、生理学、生態学、動物行動学、形態学などの視点から研究が行われてきた。

近年では生物の分類が様変わりし、研究分野が細分化されたため、動物学の内容が多様化し、この語が用いられる頻度は低くなった。対象とする分類群によって哺乳類学、昆虫学、魚類学などと分けられることもある。動物の古生物を対象とする場合は古動物学と呼ぶ。

## 古代～19世紀まで

動物学は、時代を遡ると古代ギリシャのアリストテレスによる研究にまで遡ることが出来る。現代まで残されている著作としては
Historia animalium『動物誌』、De generatione animalium『動物発生論』、De partibus animalium『動物部分論』などがある。

近代動物学に影響を与えた存在としてチャールズ・ダーウィンの存在が挙げられ、19世紀以降、発展的に研究が進んだ。

動物の研究では、まず体内の構造の研究が優先して進んだ。これは、

* 運動や感覚という動物らしさを感じさせる性質のしくみを探求するためには解剖が必要であったこと
* 植物とは異なり、内部の構造が肉眼的に区別できる器官の形を取っていること
* 食料とするために動物を解体することが古くからおこなわれていたこと
* 我々自身が肉体的には動物であり、その知見が医学に生かせるから

などが理由に挙げられる。最後の点に関しては、逆に医学的研究による発見が生物学に反映される場合もあった。このような研究は17世紀以降に大きく進歩した。（そのような初期の発見の代表的なもののひとつがウイリアム・ハーベーによる血液循環の発見である。）

このようにして集められた知識は、次第に様々な動物の内部構造を比較し、関連づけられるようになって比較解剖学を生んだ。代表的な研究者にジョルジュ・キュヴィエやマルチェロ・マルピーギなどである。このような知見の集積は、古生物学において化石という往々にして断片的な生物片からその生物の正体を求める上でも大いに役立った。このような比較解剖学と古生物学の知見は、進化論の形成にも大きな役割を担ったものである。最初の主要な進化論者であるジャン＝バティスト・ラマルクも、彼と対立したキュヴィエもこの分野の研究者であった。

## 19世紀

19世紀には、生物学の様々な分野が大きく変化した。顕微鏡を使用した研究方法は、技術的革新と共に一定の結果を蓄積するようになり、動物の構造を器官から組織や細胞のレベルで調べることが当たり前になり始めた。それに基づき、生物は細胞から構成されるという細胞説も確立した。この世紀の後半には細胞内の構造が追究されるようになった。ゴルジ体や中心体などの発見はこの時期である。組織や細胞に関する様々な特徴は、電子顕微鏡レベルを除いてはこの世紀の末には、一旦はほぼ完成したと言っていいだろう。

また、化学分野の発展に基づいて、生物体内における化学についても追究が行われるようになった。尿素の人工合成や血糖量調節に関する研究が行われた。より基本的な細胞内の化学的過程である酵素作用や呼吸などの研究は、むしろ微生物を対象にこの世紀の後半から始まる。これは、いわば目に見える生物に関する記述から生物一般の基本的性質の科学へと生物学が変化し始めたとも取れる。

発生学の分野でも変動が大きい。細胞説の成立を受けて、発生をそこから見直す流れが生まれ、カール・エルンスト・フォン・ベーアによってヒトの卵が確認され、様々な動物の卵からの発生が観察された。これらの知識を元に、様々な動物の発生を比較し、そこから知見を得ようという流れが比較発生学と呼ばれる。これは比較形態学の流れをくむものでもある。それを進化論的にまとめようとしたのがエルンスト・ヘッケルの反復説であった。しかし、それに飽きたらず、発生の機構そのものを解明しようとする動きが生じ、いわゆる実験発生学の流れが生まれる。

進化論はすでに発表され、多くの学者に論じられながらも力を得ることはできなかったが、チャールズ・ダーウィンによる自然選択説は、それまでの諸説やそれに対する反対を打ち砕くだけの説得力を持ち、生物学のみならず、多くの分野に影響を与えることとなった。少なくとも生物学の中では、様々な現象を進化の概念抜きでは論じられなくなった。グレゴール・ヨハン・メンデルによる遺伝法則の発見もこの世紀の大発見ではあるが、それが注目を浴びたのは19世紀最後の年であり、遺伝学そのものの発展は20世紀に持ち越される。これは、染色体など、生殖に関する細胞学レベルの研究が未だ十分になされていなかった点も大きい。

## 20世紀

20世紀は生物学が大発展した時代である。その大きい部分は生化学と分子生物学の分野であるが、その多くが微生物を用いて展開された。

発生学は、19世紀末に生まれた実験発生学の流れにそって発展し、ハンス・シュペーマンによる誘導の発見が一つの山となった。しかし、その後に進歩は停滞し、遺伝子研究の進歩を待つこととなった。

19世紀末から始まった病原微生物の研究は、ルイ・パスツール・ロベルト・コッホらによって発展し、ワクチンや予防接種などといった伝染病への対応策を持つに至ったが、これは動物学の側から見れば動物の生体防御のしくみが明らかになる過程であった。ここから体液性免疫の存在が明らかになり、やや遅れてイリヤ・メチニコフは白血球の食作用による生体防御の存在を明らかにした。

* Wikipedia:多数の言語版にあるが日本語版にない記事/生物

* 日本動物学会
# 藻類学

**藻類学**（そうるいがく、英語：phycology）とは植物学の一分野で、藻類について科学的に研究する学問である。海藻は海中での一次生産者として重要である。多くの藻類は水中に住み、光合成を行う真核生物で、根・茎・葉の区別がない点で高等植物と区別される。多くの種は単細胞の微生物（植物プランクトンや微細藻類）であり、他の多くは多細胞で、一部はケルプ（大型褐藻の総称）などのように巨大になる。
また、藻類学はシアノバクテリアなどの真正細菌も扱う。一部の微細藻類は地衣類と共生した形でも見られる。
藻類学者は、上述のような方法で藻類を研究する研究者である。類似の意味の菌学者とは、真菌を専門的に研究する研究者のことである。

## 藻類学の歴史

海藻について、古代ギリシャ時代やローマ時代から知られており、古代中国では食用の藻類が栽培されていた。科学的な研究は、カール・フォン・リンネによって生物の2名法による命名と分類が始められると、菌類などとともに隠花植物に分類された藻類の最初の命名はリンネの弟子のペール・オスベックが1757年にコンブの一種を*Fucus maximus* (現在は *Ecklonia maxima*のシノニム)と命名した。イギリスのドーソン・ターナーやスウェーデンのカール・アドルフ・アガードらによって、種の記載は行われたが、藻類の分類が始まるのは、19世紀後半の、フランスのラムルー（Jean Vincent Félix Lamouroux）やイギリスのウィリアム・ヘンリー・ハーヴィーによってである。ハーヴィーによって海藻の色を基準に4つの類に分類した 。

藻類の記載はドイツのフリードリヒ・トラウゴット・キュッツインクらによって続けられ、日本では岡村金太郎が日本沿海の海藻の詳細な記載を行い、その分布を研究した。イギリスではロバート・ケイ・グレヴィルが1830年代に"*Algae Britannicae*" を出版したが、1902年のバッテルス（Edward Arthur Lionel Batters）の"*A Catalogue of the British Marine Algae*"まで類書は現れなかった。

1803年にはスイスのジャン＝ピエール・ヴォーシェが藻類の形態学や有性生殖について発表していたが藻類の生殖について研究が進んだのは20世紀に入ってからでイギリスではフェリックス・ユージン・フリッシュによって研究の総括が行われた。イギリスの研究者としてはメアリー・パークや、リリー・ニュートンらが知られている。

* 日本藻類学会
* 国際藻類学会（英語）
# 真菌学

**真菌学**（しんきんがく、英語：mycology）とは真菌についての学問のことである。**菌学**、**菌類学**とも呼ばれる。どちらかといえば医学の分野で真菌学を、生物学の分野では菌類学を用いる。

## 概論

具体的には、酵母やカビ、キノコなどの基礎的な性質や応用についての学問。これらの生物は、外見上は肉眼的なものであっても、その構造は菌糸など、微細な構造の積み重ねから構成されているので、微生物に扱われる。したがって、微生物学の一部と見る向きもある。歴史的には、これらの生物は細菌類と共に植物界のものであると考えられていたので、植物学から派生したものである。現在では菌界は独立の界と見なされており、これが菌類学の扱う分野である。ちなみに現在では、菌類は植物とは類縁が遠く、むしろ動物界とごく近いものであると考えられている。

なお、粘菌類と卵菌類などは現在では菌類ではないと考えられている。しかしながら、長く菌類として扱われてきたので、その研究は菌類学者の仕事と見なされて来た。そのため、現在でも菌類学の中に含めることが多い。

初期の学者としては、エリーアス・フリース (Elias Magnus Fries)、クリスティアーン・ヘンドリク・ペルズーン(Christian Hendrik Persoon)、アントン・ド・バリー (Anton de Bary)、ルイス・デービッド・ド・シュウェイニツ (Lewis David von Schweinitz)などが挙げられる。

菌類学は、肉眼で観察できるキノコの研究と、顕微鏡で発見された微生物の研究を両輪に進んできた。微生物学は、細菌類を中心に進んできたため、初期の菌類学は、その影響を非常に強く受ける。微生物研究にとって不可欠な培養の技術は、酵母についてパスツールが試みたのが非常に早い例であるが、その後は主として病原性微生物を対象に研究が進んだ。しかし、そのための技術は、菌類の多くにも応用可能であったため、次第に研究が進められるようになる。

## 基礎生物学

酵母は細胞レベルの生物学におけるモデル生物の最初の例となったといって良いだろう。呼吸や酵素に関する生化学の分野はここから始まっている。続いてアカパンカビが遺伝学の研究で利用されて有名になった。それ以降も基礎的な生物学の諸分野は微生物をモデルとして使用してきたが、むしろ菌類よりさらに小さく単純な微生物である細菌類やウイルスが分子生物学や遺伝学のモデルとして使われることが多くなった。しかし、これらの生物は原核細胞であり、われわれと同じ真核細胞ではないため、もっとも扱いやすい真核生物として菌類が使われる例は多い。頻繁に使われるのは出芽酵母*Saccharomyces cerevisiae*と分裂酵母*Schizosaccharomyces pombe*である。

## 応用科学

酵母の研究が発酵産業の要請で始まったように、実用に直結した分野は、大きな発展が行われる。菌類に関しては、発酵にかかわるもの、ペニシリンに始まる抗生物質などの二次生産物の利用などが実用的な面では重要で、現在も様々な菌類の作る物質を探す事は世界中の製薬会社などで行われている。他方で、植物に病原性を持つ菌が多くあることから、植物病理学においても重要な部分を占める。また、大きな影響のある毒性を持つ菌類もある。

## 分類学

直接に実用性のない分野では、まだ十分な研究が進んでいない部分が多い分野でもある。分類に関しては、今でも新種がどんどん追加されている。特に、微小菌類といわれる、小型の子実体を作る子嚢菌類などは毎年どんどん新種が出る。また、菌類は野外での発見が難しく、発見方法が開発されると、新たな分類群が山のように見つかる場合がある。たとえば水生不完全菌は1942年にはじめて発見され、現在では一つの分野にまで成長している。

他方、分類体系そのものの見直しも進められている。菌類は構造が単純なものが多く、外部形態に頼った分類では十分な証拠が得られない場合も多い。現在では生化学、分子遺伝学などの情報が利用できるので、それらを用いた見直しが行われている。

## 生態学

菌類の生態学は、扱いのむずかしい分野である。菌類は培養を行ってはじめて観察できる場合が多く、野外での存在や活動を把握するのが困難だからである。しかしながら、その自然界における役割の重要性は明らかである。一般には菌類は多くの微生物と共に分解者と考えられ、自然界における生物遺体や排泄物の分解を行う役割を担うものとされている。細部についてみると、特に植物遺体の主成分であるリグニンやセルロースの分解に関しては、菌類の働きが大きいと考えられる。その点では生態系における炭素循環においての役割は重要である。また、菌類には他の生物との共生関係を結ぶものが多い。地衣類は藻類と菌類の密接な共生によって、一見独立の生物となっている。また、菌根は一部の高等植物と菌類だけの特殊な関係と考えられていたが、アーバスキュラー菌根の研究の進歩によって、ほとんどの地上植物に見られるものであること、様々な肥料成分の運搬にかかわることなどがわかり始めており、その方面の実用への研究も進められている。
# 植物学

**植物学**（しょくぶつがく、（英: Botany）とは、「植物を対象とする生物学の一分科」。古くは生物を、動物と植物に分けることが一般的であり、生物学が誕生する以前から動物学と植物学は存在していた。

植物学の分野には、作物栽培学(農学)・海洋植物学など多彩な分野がある。なお、分子生物学や生命科学の進展から科学性を強調するために**植物科学**（しょくぶつかがく）と呼ぶこともある。

植物学者の歴史的な道具
## 名称

英語のBotanyは、牧草地・草・ハーブを意味する古代ギリシア語のβοτάνηから来ている。

漢語の「植物学」は、植物学者ジョン・リンドリーの"Element of Botanity" の漢訳『植物学』（宣教師アレキサンダー・ウィリアムソン訳）が日本に伝わり、それ以前に使われていた蘭学者による**植学**に取って代わったものである。

## 学問分野

植物学の下位分野として、植物形態学、植物発生学、植物生理学、植物地理学、植物生態学などの諸分野がある。また、対象とする生物ごとに、シダ学、コケ類学、藻類学、樹木学などと分けることもある。農学や林学、園芸学、草地学との関わりも深い。リンネの二名法以降、分類学的な研究が発展し、メンデルの法則以降は遺伝学による育種学も行われてきた。

## 解剖学・細胞学・組織学

最初に発見された細胞がコルクであったように、植物細胞は細胞壁を持つため、その組織は観察がたやすい。顕微鏡の使用が行われるようになってすぐに細胞が発見されると、組織学的研究が進んだ。細胞説も植物に関してが一歩先んじている。ただし、それ以降の進歩は速いとは言えない。その要因の1つには、動物のような生体解剖が植物では難しいことが挙げられる。動物では体内に各種器官があり、区別して取り出せるのに対して、植物ではそれぞれが細胞単位で機能しており、しかも互いに密着している。したがって、そのレベルでの植物の機能については単純な機構を想定しての推測になる面が多かった。この分野では、21世紀現在でも研究が進行中である。

## 植物生理学

植物が餌も採らずに生長することについては、ヘルモント（1648年）がヤナギの生長とその間の土の損失を測定した実験など、古くから探求が行われてきた。様々な光合成にかかわる条件やその影響の出方から、20世紀初頭には明反応と暗反応の存在が予想されるに至ったものの、その機構についての具体的な解明が行われたのは、呼吸鎖の解明以降であった。

また、個体レベルの生理学は、成長の調節や傾性・屈性の研究から、植物ホルモンの発見などが挙げられる。

## 遺伝学

遺伝学は、メンデルがエンドウを使って法則を明らかにしたことで発展が始まり、シロイヌナズナやイネ、タバコをモデル植物とした研究が盛んに行われてきた。ただ、それ以前から遺伝学の実験には植物がよく使われていた。ヒトが飼育栽培する生物の中では、植物の方が寿命が短く管理しやすいものが多かったためであろう。

しかし、ショウジョウバエやアカパンカビなどがモデル生物として使われるようになってからは、研究の最前線において、モデル植物の利用は減少した。

## 植物地理学・生態学

植物地理学は、世界の様々な地域での植物相の分布を論じるが、植物相はその地域の相観を決める重要な要素である。したがって、地理学と強固に結びつき、気候帯の区分などに向かった。また、各地における様々な植物群落の組成を調べる研究は、植物社会学と言われる植物に関する群集生態学へ発展した。他方で、そのような植物群集の移り変わりから、遷移の理論が発展した。さらに、それに動物群集をまとめて考えることで生態系の概念が生まれた。これらは生態学の重要な部分を占める。

## 歴史

古代の薬の多くは薬草のような植物由来であり、このため植物学は薬を研究する本草学や医学と深い関係を持ってきた。古代ギリシアのテオフラストスは『植物誌』を著し、またローマ帝国のペダニウス・ディオスコリデスが1世紀に著した『薬物誌』は薬草学の基本として西洋医学で広く用いられた。特にディオスコリデスの著書はヨーロッパ世界およびイスラム世界において薬学の基礎とされ、『薬物誌』に記された薬草を栽培する薬草園が修道院などに設けられた。15世紀以降、ヨーロッパでは薬草書が多数出版されるようになり、16世紀には薬草から離れ植物全体を扱う植物学が成立し始めた。このころの植物学は薬草研究を含むため医学部に属しており、4つの主要教科のうちの一つとされていた。このため、薬草研究を目的とした植物園が16世紀以降主に大学付属で設立されるようになった。

18世紀に入ると、重商主義政策を推し進めるヨーロッパ諸国は資金流出を防ぐため有用な植物を発見し、それを自国領土内に移植して国産化を目指す動きが強まった。また16世紀後半以降、園芸熱がイギリスで強まり、富裕な個人による植物コレクションが開設されるようになったほか、庭園を建設するためにイギリス以外から観賞用の樹木・花を移入することが盛んとなり、これらの産業上の要請から18世紀後半以降、イギリス帝国の各植民地で研究用の植物園が開設された。また18世紀にはカール・フォン・リンネが二名法を体系づけ、リンネ式階層分類体系を提唱して分類学を創始し、植物の系統分類の基準を構築した。

植物学が本草学から発展したことは東洋においても同じで、中国では後漢末に本草書である『神農本草経』が成立し、さらに1596年には李時珍によって『本草綱目』が著され、中国のみならず日本をはじめとする周辺諸国に大きな影響を与えた。日本では江戸時代初期に本草綱目が渡来したのち、1709年に貝原益軒が日本初の本草学書である『大和本草』を出版し、以後多くの本草学者が輩出された。1775年から1776年にかけては長崎出島のオランダ商館医としてカール・ツンベルクが来日し、多くの標本を採集してのちに『日本植物誌』を刊行している。

ツンベルクの『日本植物誌』はフィリップ・フランツ・フォン・シーボルトによって日本にもたらされ、彼から教えを受けた伊藤圭介によって1829年に『泰西本草名疏』として出版されたが、このときツンベルクの師であるカール・フォン・リンネの分類学が日本に紹介された。明治維新後の1877年（明治10年）に東京大学理学部が創設されると同時に植物学の講座が設けられ、矢田部良吉が初代教授に任じられ西洋植物学が講義されるとともに、伊藤圭介が員外教授に任ぜられ東京大学付属となった小石川植物園の植物の分類研究に当たった。1882年には矢田部良吉を会長とする東京植物学会が設立され、のちに日本植物学会へと発展した。矢田部を継いで教授となった松村任三はそれまでの本草学の研究の蓄積の上で多くの日本植物に学名を付与し、本草学と植物学をつないで近代日本植物学の基礎を築いた。

* 文部省、日本植物学会編『学術用語集 植物学編』（増訂版　）丸善、1990年。ISBN 4-621-03376-X。

* 植物学の歴史
* 本草学、薬学史、ハーバリズムの歴史
* パドヴァの植物園 - 世界最古の研究目的の植物園
* ピエトロ・アンドレア・マッティオーリ - トマトに関する世界最古の文献『博物誌』を著した植物学者。
* カール・フォン・リンネ - 分類学の父。
* 牧野富太郎 - 「日本の植物学の父」と呼ばれる。誕生日の4月24日は、植物学の日とされる。

* “公益社団法人日本植物学会”. 2020年5月9日閲覧。
* 『植物学』 - コトバンク
# 同名

生物の分類における**同名**（どうめい、英: homonym）は、異なるタクソンに対して使用されている同じ名前を指す。

具体的には、別の生物が同じ学名を持っているとき、それらの学名は同名関係にあり、その学名自身は同名であるとされる。命名規約の旧訳では**ホモニム**、**異物同名**とも言った。
通常は先取権の原則により、先に名付けられた同名（古参同名・先行同名）が有効になり、後からつけられた同名（新参同名・後行同名）が無効となる。

同名の成立過程には2通りある。

一次同名（primary homonym）成立時に既に同じ属の種・亜種としておなじ名前をつけられてしまった同名。本来ならば命名時からすでに片方は不適格名である。
二次同名（secondary homonym）成立時には別の属に対して名付けられたため、同じ種小名・亜種小名でも問題はなかったが、その後それらの属がまとめられて同じ属とされてしまったために発生した同名。これを回避するにはやむを得ず新たな種小名・亜種小名をつける必要がある。たとえば当初マメ科*Maniltoa*属として記載されたフィジー産の *Maniltoa floribunda* A.C.Sm.は新たにナムナム属（*Cynometra*）に組み替えられる際、他の無関係な模式標本に基づいて命名された *Cynometra floribunda* Benth. との重複を避けるために標本が得られたフィジーにちなむ *vitiensis* という種小名を新たにつけ、*Cynometra vitiensis* Rados. という命名が行われている。なお少なくとも植物の場合、属の組み替えが行われると通常はシノニムの命名者が組み替え後の学名の命名者の前に括弧つきで示されるが、この例における *Maniltoa floribunda* は英語で replaced synonym〈取り換えられたシノニム〉と呼ばれる存在として扱われ、組み替え後の学名 *Cynometra vitiensis* にシノニムの命名者アルバート・チャールズ・スミスの略称に括弧を付けた (A.C.Sm.) は表示されず、先述のように新たに *vitiensis* の種小名を与えたアレクサンダル・ラドサヴリェヴィッチの略称 Rados. のみが表示される。

* 生物の分類
* 学名
* シノニム
* en:Isonym - これも同一の学名であることを指す用語であるが、こちらは同一の模式標本に基づくものを指す点が homonym とは異なる。
# 塩基配列

生物学における**塩基配列**（えんきはいれつ）とは、DNA、RNAなどの核酸において、それを構成しているヌクレオチドの結合順を、ヌクレオチドの一部をなす有機塩基類の種類に注目して記述する方法、あるいは記述したもののこと。

核酸の塩基配列のことを、単に**シークエンス**と呼ぶことも多い。ある核酸の塩基配列を調べて明らかにする操作・作業のことを、**塩基配列決定**、あるいは**シークエンシング**と呼ぶ。

## 生物学的な意味

DNAが保持する遺伝情報は直接的には塩基配列の形で保持されている。DNAの遺伝子情報記述領域（コーディング領域）では、その遺伝子に対応する蛋白質のアミノ酸配列を表現する（後述）。これとは別に、ある種の制御タンパク質の結合部位として働き遺伝子発現を制御する役割を担う部位もある。核酸の塩基配列を調べることは、遺伝情報の解析の上で非常に基本的な作業である。ゲノムプロジェクトはある生物のゲノムの全塩基配列の読み取りを目標としている。

## 核酸の化学構造と塩基配列

核酸は、モノマーであるヌクレオチドが、直鎖状に多数接続してできたポリマーである。ヌクレオチドには、通称"塩基"と呼ばれる有機塩基（プリン塩基またはピリミジン塩基）が結合している。塩基は、DNAではアデニン (A) 、グアニン (G) 、チミン (T) 、シトシン (C) の4種類があり、RNAでは、チミンのかわりにウラシル (U) になる（括弧内は、各塩基の一文字略称である）。ヌクレオチドがポリマーを作るときには方向性があり、ヌクレオチドを構成するリボースの5員環の炭素の位置で、5'炭素と3'炭素がリン酸基を介してエステル結合し伸張するので、塩基配列を記述するときもそれに合わせ、核酸の5'側端から3'側端の方向に記述する。DNA の場合、一文字略称で表すと、例えば"GAATTC"のように端から順に塩基を記述できる。

二重らせん(螺旋)構造の対になるのはA-T(あるいはA-U、2本の水素結合）とG-C（3本の水素結合）の結合のみである。一方、同じ螺旋上ではA,T,G,Cの各塩基が様々な順列で配列している。この各塩基の順列がさまざまな性質をもたらすと考えられるが、短い塩基配列を見る限りでは塩基の出現法則は必ずしも明確ではない。一方、領域によって塩基の出現頻度に偏りが見られることもある。

## アミノ酸配列と塩基配列

遺伝子のコード領域においては、塩基配列は遺伝子産物としてのタンパク質の一次構造を記述する。塩基3個の順列は64種(4の3乗)あり得るが、これらはコドンと呼ばれ、それぞれが一種のアミノ酸に対応する。また、合成の開始コドンとしてAUGなど、終結コドンと呼ばれるUAAなども知られている。ただし、タンパク質の産生には複雑な機構が介在しており、塩基配列として読み取れる情報がそのまま最終的なタンパク質のアミノ酸配列に単純に対応しているわけではない。詳細は転写 (生物学)・翻訳 (生物学)等の項目を参照されたい。

## DNAの塩基配列決定（シークエンシング）法

→「DNAシークエンシング」を参照
# 表形分類学

**表形分類学**（ひょうけいぶんるいがく、英語：phenetics）は、**数値**（**数量**）**分類学**ともいい、生物の全体的類似性を定量的に表現して分類する分類学の一方法である。

1950-60年代に、従来の分類学が客観的、科学的でないと批判され、それに代わる方法として提案された。同時期に分岐学が系統学の方法として提案され、分類学の方法としても用いられるようになったのとは対照的に、表形分類学は系統（進化上の関係）とは関係なく数値的に比較するための方法として提案された。

具体的には、形態や生化学的性質といった形質を多数比較して生物種間の距離を求め、クラスタリングを行う。この際に特定の形質だけを重視すること（つまり、重み付け）はしない。大量の変数の測定結果から、それを2～3次元のグラフに表現し直す方法が用いられる。これは生物が示す多様性を整理して人間が直接扱えるレベルにするにはよい方法であるが、このような整理によって多くの情報の損失も避けられない。

表形分類学の方法論の多くは、このような情報の損失と、解釈が容易になることのバランスの上に成り立っている。相似（相同ではない）による類似を取り上げる傾向が高いため、系統研究に関しては現在ほぼ分岐学に取って代わられているが、一部の分岐学的方法が実用的でないような場合に適した近似として用いられている。

また類似のアイディアは近隣結合法として発展し、分子系統学の有力な方法として用いられている。違いが相対的に大きすぎる（どの2つをとっても特に類似が大きくはないような）生物を分類するには、分岐学的方法は適用しにくいため、表形的方法が用いられる。特に種レベルの問題には表形的方法が多く用いられ、種の同定を行う場合には、全体的類似性を定量的に表す表形的方法が適している（もちろん場合によっては分岐論的方法も有用で、2つの方法論は車の両輪のようなものである）。

また表形分類学で発展した方法の多くは、分類学以外の領域では、群集生態学によって受容されさらに発展している。

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英語版からの翻訳
# 共有原始形質

祖先形質および派生形質の様々なパタンを記述する用語と分岐図

系統学において、**原始形質**(げんしけいしつ)あるいは**祖先形質**(そせんけいしつ）（plesiomorphy）、**共有原始形質**（きょうゆうげんしけいしつ）あるいは**共有祖先形質**（きょうゆうそせんけいしつ）（symplesiomorphy or symplesiomorphic character）とは、2つ以上の分類群で共有される祖先的な形質の状態である。原始形質は、通常は派生形質に対して、祖先的な形質状態と言及される。共有原始形質は最も近い共通祖先をもつ、考慮に入れる他の分類群にも共有されうる。したがって、共有原始形質を共有する分類群が、ほかの分類群よりも近縁であることにはならない。共有原始形質（symplesiomorphy）は1950年にドイツ人昆虫学者ヴィリー・ヘニッヒによって造られた語である。

## 議論

原始形質の概念は派生的な形質状態と祖先的な形質状態を区別せずに、単に形態学的あるいは遺伝学的類似に基づいて、種をグルーピングする危険性を示している。共通祖先から受け継がれた祖先形質は系統樹のいかなる部分にも存在しうるもので、その存在をもって近縁関係を表すことはできない。

有名な例が硬骨魚類と軟骨魚類の鰓呼吸である。硬骨魚類は軟骨魚類よりも肺や皮膚で呼吸をする四足動物に近縁であるが、鰓による呼吸は「魚類」によって共有されており、脊椎動物の共通祖先で存在した鰓呼吸が、四足動物では失ったものと考えられる。しかし共有する形質状態のみに基づけば、硬骨魚類は四足動物よりも軟骨魚類に近縁であるという結論を出してしまうことになる。

* 共有派生形質
* 固有派生形質
# 近隣結合法

近隣結合法のアルゴリズム
**近隣結合法**（きんりんけつごうほう、**Neighbor joining method**）は、系統樹を作製するためのボトムアップ式のクラスタ解析法。星型の樹形から出発してOTU（Operational Taxonomic Unit：操作上分類単位、系統樹の葉にあたる分類群）をクラスタリングする各段階において、総分岐長を最小化するOTUの組を発見することを原理とする。近隣結合法では解析可能な系統樹の樹形や枝長を短時間で求めることができる。1987年に斎藤成也・根井正利が発表した。

## 原理

### 基本的原理

近隣結合法は距離行列法の一つである。距離行列法では、総枝長が最短となる系統樹が最適樹であるという仮定（最小進化原理）に基づいて系統樹が構築される。近隣結合法は、全ての配列の組において間の距離を計算して距離行列を構築する段階までは、他の距離行列法（非加重結合法、最小二乗法、最小進化法など）と共通する。

最小二乗法や最小進化法との違いは、これら2つが可能なすべての系統樹で総枝長を計算して最小進化原理を満たす樹形を決定するのに対し、近隣結合法では系統樹作成の各ステップで最小進化原理を満たす葉（系統樹の節）の組を決定する点にある。より具体的には、生物同士の進化距離を生物の組ごとに計算し、距離の最も小さいもの同士を最初に接続し、次に近縁なものを続けて次々に接続していくという方法を取る。このため計算効率は上記2つの距離行列法に比べて良い。

また、近隣結合法では進化速度が一定であるという仮定がされておらず、これは非加重結合法と異なる。進化速度が一定でない場合には誤った系統推定をしてしまう非加重結合法と異なり、系統樹の枝ごとに（すなわち生物ごとに）進化速度が変化していても、進化距離と系統樹上での経路の長さが等しい場合には最小進化原理を満たす系統樹を正確に構築できる。

なお、進化距離と系統樹上での経路の長さが等しいことは、「加法性」が成り立つことを意味する。例として、子孫ノードaおよびbと祖先ノードxの3つのノードが存在し、ab間の進化距離を WIKINIUM\_MATH\_PH\_0 、各葉ノードとxの間の距離を WIKINIUM\_MATH\_PH\_2 および WIKINIUM\_MATH\_PH\_4 とすると、以下の式が成立する場合に加法性が成立する。

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_6

### アルゴリズム

近隣結合法では、進化的距離を計算した全ての生物に対して、まず出発点となる放射状の星状系統樹を暫定的に作成する。ここで、星状系統樹の中心に位置するノードをaとし、系統樹の葉にあたるノードに自然数をナンバリングする。葉の集合を WIKINIUM\_MATH\_PH\_8 、葉の数を WIKINIUM\_MATH\_PH\_10 とすると、この星状系統樹の枝長の総和 WIKINIUM\_MATH\_PH\_12 は以下の式で表される。

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_14

次に、葉iと葉jの生物を1対1で結合して括り出し、上図Bのような系統樹に変形する。この新たな系統樹の枝長の総和 WIKINIUM\_MATH\_PH\_16 は以下の式で表される。

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_18

この時点で実行者はどの葉同士が近縁であるかを知らないため、全ての葉で括り出しの組み合わせを試すことになる。こうして総和 WIKINIUM\_MATH\_PH\_20 を最小にするiとjの組み合わせを発見し、それを近隣として扱う。そしてこの近隣を1つに括り出して同様の操作を繰り返し、全ての葉が近隣として結合されて無根系統樹が出来上がると推定完了となる。

## 特徴

近隣結合法は同じ距離行列法である非加重結合法のアルゴリズムを改変して1987年に日本の斎藤成也と根井正利により発表された手法で、他の距離行列法を抑えて広く利用されている。2021年現在でも最大節約法・最尤法・ベイズ法と並んで標準的な解析手法である。松井 (2021) では、分子データを用いた種レベルの系統樹を作成する場合、進化距離が近く加法性を仮定できるのであれば近隣結合法を用いるのが良いとされている。

近隣結合法での計算は当時から高速とされ、2006年時点のコンピュータでは1000種類の内群を含む解析を一瞬で完了できる。進化速度の一定性を仮定しないため、自然界で理想的なケースが多くない非加重結合法よりも広く適用できる点も長所である。また、最初に与えられる距離行列が信頼できるものであれば正確性の高い樹形を構成できる点も特徴である。ただし、そもそもの正確な距離行列の推定が容易ではないという指摘もされている。

また、これは距離行列法全てに該当する欠点であるが、形質状態を距離に変換する際に情報量の損失が起こり、異なる情報を持つ形質状態の配列が同じ距離として扱われる場合がある。

* 非加重結合法（UPGMA）
* 最大節約法（MP法）
* 最尤法（ML法）
* ベイズ法（BI法）
# データ・クラスタリング

**クラスタリング**（英: clustering）、**クラスタ解析**（クラスタかいせき）、**クラスター分析**（クラスターぶんせき）は、データ解析手法（特に多変量解析手法）の一種。教師なしデータ分類手法、つまり与えられたデータを外的基準なしに自動的に分類する手法。また、そのアルゴリズム。

さまざまな手法が提案されているが、大きく分けるとデータの分類が階層的になされる階層型手法と、特定のクラスタ数に分類する非階層的手法とがある。それぞれの代表的な手法としてウォード法、K平均法などがある。

似ているデータをグループにまとめる処理に応用できるため、利用者が似たような記事を発見できるようにアルゴリズムを組むときなどに有効である。

* 多変量解析
* データマイニング
* 自己組織化写像
* ウォード法
* K平均法: 非階層型クラスタリング手法の1つ
* 階層型クラスタリング
* VIF : クラスタが独立であるかどうかを判定する尺度
* 分類 (統計学)

## 脚注・出典