一旦涉及多樣性問題就必須分類。因而就有語言分類，製造商或市場的商品分類，圖書館的圖書分類，或自然界的動植物分類。在上述情況中分類（過程）就是將個別的事情歸並成類。對這種基本程序並沒有爭議，過去幾百年來一直爭論不休的是：怎樣分得最好？應當採用什麼分類標準（依據）？分類的最終目的是什麼？宏觀分類學史的任務就是依次列舉並討論對上述這些問題的各式各樣的並經常變化的答案。
在歷史性地討論這一任務之前有必要對分類學史上經常甚至一直混淆不清的某些概念批判性地加以討論。
鑒定與分類
鑒定方案並不是分類。演繹推理是鑒定程序的基礎。鑒定的目的是將所研究的個體安置在一個已經存在的分類系統的門類中。如果成功了，標本就被鑒定了。鑒定只涉及少數性狀，這少數性狀確定標本在檢索表中所處的位置（Mayr，1969：4，66，112－115）。與此相對映，按現在理解，分類是將種群和分類單位歸並成類，再將這些類依次歸並成更大的類。分類利用很多性狀。
理解分類與鑒定的區別在評價所謂的「特殊目的分類」上至關重要，例如根據特殊治療作用的藥用植物「分類」。這樣的「分類」實際上不過是鑒定方案（就現代分類學家來看）。古希臘時代的醫生Dioscorides按植物的醫療作用加以劃分（分類），為的是對症求藥，選擇正確的植物以保證安全和療效。由於幾乎直到現在大多數藥物都來自植物，因而藥典同時又是植物鑒定手冊。
但是有些特殊目的分類並不是檢索表而實際是為根據名稱所指定的目的服務；例如在生態學文獻中植物按其生境或生長型而分類就是如此。這樣的分類用途很有限，然而在十六世紀以前實際上所有的「分類」都是這類功利主義性質的。因此，在考慮分類時弄清楚某種分類的各種可能的目的是非常重要的。
分類的作用
哲學家和分類學家幾乎從一開始就認識到分類具有雙重作用，一個是實際作用，另一個是一般（即科學的或形而上學的）作用。但是關於這兩種作用的本質卻有不同的看法。早期學者所別強調的實際作用是把分類當作檢索表。近年來最常強調的則是將分類看作是信息貯存和信息檢索系統的索引。為了最充分地發揮這種作用，分類應當由具有最大數量共同性質的客體科目構成。這種分類就自動地成為貯存於其中的信息的電鍵。易於檢索一般是這樣一些分類的主要或唯一目的，例如圖書館的圖書和其它或多或少按任意標準歸類的非生物體。與此對映，對於與原因聯繫的項目（例如疾病分類）或與起源有關的項目（如生物分類）的分類則受到某些限制，然而仍然具有可以作為影響深遠的概括的基礎的能力。
就生物學分類的一般作用（意義）來說，隨著時間的不同發生了很大變化。就亞里斯多德而言，它反映了自然界的和諧，特別是表述在《自然界階梯》中。就自然神學家來說，就正像阿伽西所明確表示的那樣，分類論證了世界設計師（造物主）的創造方案。自然系統就是這方案的表現。在達爾文提出了共同祖先學說以後，分類的形而上學解釋就讓位於科學解釋。由於生物學中的各種比較學科的觀察研究都是借助於「自然系統」（現在已按進化論觀點下定義）組織進行，所以分類的主要功能就是區分分類單位並建立高級分類單位等級結構以便作出最大數量的正確概括。這種分類的根據是，假定某一分類單位的幾個成員，作為後裔從一共同祖先處各自分享了一份共同遺產，它們彼此之間較之沒有這種關係的物種將會有更多的共同性狀。因而進化論觀點的分類在一切比較研究中具有相當大的啟發意義。這種分類隨時要接受更多性狀的檢驗，或者是通過與其它分類進行比較來檢驗。
生物學分類具有這兩種（實際的和一般的）作用或目的就引起了爭議。例如，信息檢索的目的和概括的目的是否互不矛盾？分類所包涵的概括的本質是什麼？這些概括能否看作是學說？
對分類各種作用有關問題的上述簡單介紹可以使讀者在追蹤對這些問題的態度歷史性變化時提高辨別力。
4．1 亞里斯多德
分類學的歷史要從亞里斯多德（公元前384－322）開始寫起。雖然在他以前人們對動植物已知道得不少，但流傳下來的早期著作中根本沒有分類的知識。就實際知識而言，亞里斯多德顯然把他從前人所能得到的（很可能絕大多數是從希波克拉底學派得到的）都寫進了他的著作中。但是亞里斯多德對某些海洋動物的細節描寫得如此逼真，這就表明這些知識都是第一手的，至少也是他親自從漁民或「民間」來源得到的。一般認為他在勒斯波斯島居住時專心致志於博物學研究。他在敘述性動物學方面的主要著作是《動物歷史》（Historia animalium），但是在《動物解剖》（De partibus）和《動物繁殖》（De generatione）中以及其它著作中都有很多關於分類的論述。
傳統上一般都把亞里斯多德視為分類科學之父，但是從文藝復興一直到現代對他的真正分類原則是什麼都有懷疑和分歧意見。這看來部分原因是由於亞里斯多德在他早期的著作（在其中他提出了他的邏輯學原理）和他後來的生物學著作中採用了不同的方法，另一部分原因是他認為按邏輯區分下定義的方法不可能為動物提供合理的完整描述和表明動物類別的特徵。
亞里斯多德的邏輯方法最好是用眾人皆知的室內遊戲來說明。一位客人被引進室內讓他猜他不在室內時其它人選定的一樣東西。他提出的第一個問題可能是「它是活的嗎？」。這樣就把他所想像的東西分成了兩類：生物與非生物。如果答案是「對」，他就可以問：「它是動物嗎？」這樣就將活的生物又分成了動物與非動物兩類。由此，總是把剩下的東西的類別分成兩個部分（一分法，dichotomous division）的方式繼續下去他遲早就會猜中。
用亞里斯多德的邏輯（即形式邏輯）來表示，最大的類別，「總類」（例如植物），按演繹法分成兩個（或多於兩個）其下屬的亞類，稱為「種」。每個「種」在下一輪較低級的劃分中成為「屬」，「屬」再細分為「種」。如此反覆繼續進行，直到最低級的種不能再分為止。當然，邏輯學家的「種」和生物種勿須有關，雖然在劃分生物的種類時最後一步的結果可能事實上就是生物種。按邏輯分法的分類稱為下行分類（downwardclassifi-cation），它既適用於無生物（如傢具可分為椅，桌，床等等），也適用於生物。
使後來的學者感到傷腦筋的是當亞里斯多德在闡述他的邏輯方法時實際上是將之作為應用於動物的區分依據（標準）的例子，諸如「有毛或無毛」，「有血或無血」，「四支腳或非四支腳的。」但是，邏輯的分法並不是亞里斯多德用於動物分類的方法，這可以從亞里斯多德的動物系統並不是一個細緻複雜的等級結構這個事實看出，特別是他還特地嘲笑了把二分法作為分類原則的作法（De partibus animalium 642b5一644all）並進一步指出為什麼這樣做不行。儘管亞里斯多德並不採用它，但是從文藝復興（Cesalpino）到林奈（見下）的生物分類中，邏輯分類法一直是優先被採用的方法。和大多數歷史文獻所記載的正相反，我認為將這種分類方法強加在亞里斯多德身上是沒有道理的。
那麼亞里斯多德是怎樣為形形色色的動物分類的呢？他是按非常現代化的方式進行的：他通過觀察將動物分成類：「正確的辦法是按類來瞭解動物，按照大多數人的方式，他們是根據很多特點而不是按二分法來分類」。（643b9—14）。「是根據身體的各部分，或整個身體的形狀相似性將各個類彼此分別開」（644b7－9）。只是在他確立了類之後，亞里斯多德才選用一些方便的鑒別性狀。在這個常識性的表現性狀的方法上亞里斯多德又加上了一個評價可以表示這些類（別）特徵的性狀系統並按某種序列將這些性狀排列起來。亞里斯多德分類學中的這種排列是現代學者最難於理解的。大家都知道，亞里斯多德對四種元素——火，水，土，空氣——的重要性非常重視。因此，性狀熱與冷，或潮濕與乾燥對他來說至關重要。他把熱排在冷之上，潮濕排在乾燥之上。血液既熱又潮濕，因而成了特別重要的性狀。結果，亞里斯多德對不同的生理功能就有一個價值尺度，因為生理功能似乎也是不同種類動物的性狀。比較熱又比較潮濕的動物被認為是有理性的；而較冷、較乾燥的動物會有較少的與生命有關的熱，就缺少較高級的「靈魂」。這種形式的臆測特別適合文藝復興時代亞里斯多德學派的口味，並促使他們按設想的生理重要性提出了分類學性狀的具體等級尺度。
如果要理解為什麼亞里斯多德的分類並不就是鑒定方案或純粹的表現性狀方案，上述這一點必須記牢。亞里斯多德之所以辨別動物的某些類別主要是為了解釋他的生理學說並且能將關於生殖，生活史（後代的完善程度）和生活環境（空中、陸地、水域）的有關知識組織起來。因此就他的意圖來說，把水生的鯨和陸地的哺乳動物分開，將軟體自由游動的頭足類同海洋、陸地的硬殼軟體動物分開，就是十分合理的。儘管有某些不合適的組合以及一些剩下來未分類的動物，但就整體而論亞里斯多德的動物高級分類單位顯然優於林奈的，後者主要興趣在於植物。
在研究亞里斯多德的動物學著作時，有三點予人印象最深。首先，亞里斯多德對世界的多樣性具有特別濃厚的興趣。其次，並沒有證據表明他對動物分類本身特別感興趣，他也從來沒有在任何地方將他所識別的九個高級分類單位列表加以說明。第三，再重複一遍，他的分類並不是邏輯分類的結果。特別值得注意的是，亞里斯多德的邏輯體繫在《動物的歷史》中反映得非常之少。在他的著作中人們感受最深的是一種經驗式的、幾乎是實用主義的方法而不是演繹的邏輯方法。
亞里斯多德僅僅是想通過最有效的途徑告訴人們他對動物的瞭解以便「我們對明顯的性狀和共同的性質首先有一個明確的概念」（491a8）。達到這一目的的最簡捷有效的途徑是比較。的確，《動物解剖》全書就是在比較的基礎上編寫成的：結構的比較（比較解剖學），生殖生物學以及行為學（動物心理學）的比較。為了便於比較他將所提到的580種動物歸類成群，如鳥、魚，而且往往是運用像希臘文字一樣古老的類、群。
他將動物分類成「有血的」和「無血的」，這種分類一直被人們接受直到拉馬克將之改名為「脊椎動物」與「無脊椎動物」為止。在有血動物中，亞里斯多德將鳥和魚分為不同的屬，但是對其餘的動物就遇到了一些麻煩。他認為胎生或卵生是重要性狀，就將有毛的胎生動物（現在稱為哺乳動物）和冷血的卵生動物（爬蟲類和兩棲類）分開。他明確地將鯨從魚和陸地的哺乳動物區別開來。他還把不同的飛翔動物如羽毛翼的鳥，皮革翼的蝙蝠和膜翼的昆蟲彼此遠遠地分開。但是在無脊椎動物中他的介殼類（甲殼軟體動物）卻包括籐壺，海膽，蝸牛和蠔等等雜七雜八的東西。
亞里斯多德對好幾類動物的結構差異，特別是消化系統和生殖系統，提供了豐富的觀察資料。然而他似乎對動物生態學（它們的生境和生活方式），生殖生物學以及動物的氣質也同樣有興趣。「各種動物在其生活方式，活動、習慣與才能上都有所不同」，特別是在和水、空氣與陸地的關係上（487all－12）。現在已經清楚亞里斯多德並不是為了便於鑒定而提出動物的分類。
那麼亞里斯多德在系統學歷史上的重要意義究竟是什麼？他的最重要貢獻可能是他，一位卓越的哲學家，對動物及其性質如此感興趣。這就大大有利於動物學在中世紀末期和文藝復興中復甦。無論是在動物結構、食性、行為，還是生殖方面他都提出了意義重大的問題從而使對動物的研究成為一門科學。他還為後來生物學分成形態學，系統學，生理學，胚胎學以及行為學奠定了基礎。此外，他還教導研究人員應當怎樣進行工作。他將個別的種類（種）和集合的類（屬）加以區分並使之定型化也成為後來更細緻更透徹的分類的轉轍點。
亞里斯多德現在已不再被認為僅僅是經院哲學之父而且也是一位哲學化了的生物學家，他的著作在很多方面都投射出了新的光芒。但是對他的分類學概念結構還缺乏現代的分析。
作為廣泛的概括也許可以說自從亞里斯多德辭世以後博物學的水平一直是江河日下。Pliny與Aelian都是忙忙碌碌的編纂家，他們不加批判地將優秀的博物學和荒誕的神話傳說揉合在一起。在隨後的年代裡撰寫動物不是為了提供關於動物的知識而是為了說教；動物成了象徵。如果為了將勤懇道德化，就寫螞蟻；為了賦予勇敢以道德意義就寫獅子。隨著基督教興起，關於動物的故事往往成為宗教小冊子中的一部分。動物還成為基督教教義中某種思想概念的象徵或標誌，並被引進到油畫和其它藝術中去。可以說研究動物成為一種純粹精神性的或美學的活動，幾乎完全脫離了博物學。廣泛的來說，情況就是這樣，最低限度從Pliny（死於公元後79年）到十五世紀這一千多年中就是如此（Stannard，1979）。FrederickⅡ的《獵鷹訓練術》（1250年）以及AlbevtusMagnus（約1200－1280年）的著作卻是突出的例外。
在隨後的幾個世紀中情況發生了迅速的變化，一些事態的發展更加速了這種變化。其中之一是重新發現了亞里斯多德的生物學著作以及這些著作的新譯本問世。另一個是生活水平的普遍提高以及隨之而來的對醫療技術與相應的醫用植物的更加重視。最後，一種「回到自然」的運動，放棄片面地追求精神生活，在中世紀後期興起。從Hildegard von Bingen（1098－1179年）以及Albevtus Magnus以後，越來越多的人都到野外觀賞活的動植物，而且還編寫關於動植物的書。隨著印刷術的進步，這一類的書也就印刷出版了開來。但是這是一個遲緩的漸進過程。著名而又缺乏批判性的編纂家Pliny的百科全書式的傳統一直延續到Gesner和Aldrovandi的時代。但是，在十六世紀時，一切關於自然的書都是由醫生寫的。
4．2 古代人和草藥醫生的植物分類
亞里斯多德也寫過關於植物方面的著作，但已經逸失。因此，植物學的歷史要從他的學生Theophrastus（公元前371－287）所寫的《植物調查》算起。Theophrastus的主要貢獻是在植物形態學和植物生物學方面，他並沒有採用正式的植物分類系統，植物的生長型（樹木，灌木，小灌木，草）是他分類的主要依據；有無刺棘、是否由人栽培等等也作為依據之一。他提到的很多植物類別顯然來自民間習俗，因而有一些是很自然的（橡樹，柳樹），另一些從分類學來說則是完全人為的，例如「月桂樹」就是一些長綠樹的總稱。
就與植物學直接有關的歷史來說最重要的人物是Dioscorid－es（公元60年左右）。他是羅馬軍隊中的一位希臘醫生，他去過許多地方，並收集了非常豐富的對人有用的植物學知識。他的《藥典》（Materia medica）載有對五、六百種植物的描述。這些植物或者可作藥用或者能提供香料、油料、樹脂或水果。在他所寫的五本書中植物主要按實際用途排列（如藥用，調味品，香料等等），但是他有時也把相關的植物按次序列在一起，例如他提到的唇形科的22種，傘形科的36種。他確實也批評過已往的某些學者將植物按字母順序排列，因為這樣就把具有同樣性質的相關植物分隔開。Dioscoridos在植物學歷史上佔有重要地位主要是由於他的《藥典》在一千五百年漫長的歷史時期中一直是主要的植物學教科書（Magdefrau，1973：4－11）。他被公認為是有關植物一切問題的絕對權威，特別是植物的醫藥性質方面。然而就和蓋侖在解剖學方面一樣，他的傳統後來也愈來愈加變成了書本知識，愈來愈加脫離自然界和植物有機體的實際。
但是，從13世紀開始出版了一大批植物誌，從中可以覺察出重新回到實地觀察自然界的趨勢，這股潮流在發明了新的印刷術之後被大大加速。1478年Dioscorides著作的拉丁文譯本出版，1483年又出版Thecphrastus著作的拉丁文譯本，在這個時期還首次印刷了前幾個世紀植物誌的手抄本。對植物鑒定的興趣日益濃厚、對Dioscorides所不知道的本地植物的大量發現、以及研究新發現植物的新醫藥性質等一系列情況導至了在歐洲的醫學校設立了教授講座，第一個這樣的講座是1533年在意大利的帕度亞設立的。
由於「德國植物學之父」Brunfels（1488—1534），Bock（1484－1554），Fuchs（1501—1566）的研究工作而開創了一個新時代。這些博物學家代表了回到自然和親自觀察的潮流。他們的著述再也不是羅列陳套和反覆抄襲的神話和寓言而是在野外觀察到的真實的、活生生的植物描述。他們也代表了描述和描繪本地植物的一種努力；由他們僱用的優秀繪圖員和木刻家所製作的插圖，其精確與熟練程度是以後幾代人都無法超過的。這些插圖在植物學上所起的作用就像維薩紐斯的插圖在解剖學上一樣。Brunfels的著作《活植物圖譜》（Herbarum Vivae Eicones，1530）的原書名也強調了書中所記載的植物是在野外現場繪製的（由Hans Weiditz繪製）。他們三人分別寫的三本植物誌描述。與描繪了古代植物學家完全不知道的中歐的許多植物種。Brunfels描繪了200種植物，Fuchs則不下於500種。
Bock是三人中最富有創造性的。他用準確的、繪聲繪色的通俗德語寫就的全部描述無疑是根據他自己的觀察。而且他還公開反對其它植物誌按字母順序排列的辦法，他把「將一切有關的和相聯繫的，或者在其他方面彼此相似的植物放在一起，但又保存差異」作為他的方法原則。他不僅寫出了很精采的描述，而且還註明了他所描述植物的所在地與生境（包括土壤性質）以及開花期和生活史的其它方面。就此來說BOCk的著作就成為了一切未來地方植物誌的典範，並和法國及英國印刷的其它植物誌一起成為那個時代的暢銷書。
草藥醫生的分類
草藥醫生的「分類」最突出的一個方面也許就在於它們並沒有前後一貫的體系。草藥醫生所關心的根本不是分類而是各種植物的性質。Brunfels（1530）的分類順序是很隨便的，至少就植物的屬來說是如此。但是，一些密切相關的種，例如車前屬中Plantagomajor，P．minor，P.rubea，就先後緊接著排列。Fuchs（1542）則主要按字母順序排，頭四章 的內容是：Absinthium，Abrotonum，Asarum，Acorum。這順序在德文版（1543）中仍保留，雖然這四屬植物的德文名稱分別是Wermut，Taubwurtz，HacelwurtZ，DrachenwurtZ，正好與字母順序相反。滑稽的是Fuehs在談論時曾經提到他在大大簡化的德文版中沒有考慮這一點是因為「普通人」用不著知道。
在植物誌的分類方面有三點值得單獨提出。首先，對種（物種）和類（屬）認識模糊，其次，很多已知的類，例如草，是十分自然的，但往往加進一些表面上相類似種類加以擴大。例如，在蕁麻中就應當把真蕁麻（Urtica）和具有相似葉子的唇形科植物（假蕁麻）區分開。又如，排列在小麥（草類）之後的是蕎麥（雙子葉植物），僅僅是因為在它們的俗名中都有一個「麥」字。這樣的排列在植物鑒定上雖然有一定價值，但就完善的分類而言則並無根據。最後，試圖制訂高級分類單位的努力很有限。例如Gerard在他的植物誌（Hetball，1597。依據Dodoens，Lobel）的第一章 中寫的是「草，燈芯草，菖蒲，球莖或洋蔥類植物」，即多數是單子葉植物。第二章 則包含「供食用，醫藥用或香料的一切植物」——從植物學來說完全是大雜燴。
植物誌傳統在出版了Caspar Bauhin的圖鑒《（Pinax，1623）後達到頂峰。它表明了自從Brunfels的《圖譜》出版後九十年來的顯著進步。它在12卷72部分中共描述了6000種左右的植物，並全部定出屬和種，雖然沒有屬的鑒別特徵。按整體的相似性或共同性質，往往把相關的植物排在一起。這樣構成的植物類別並投有分類單位名稱，也沒有列出高級分類單位的鑒定依據。然而卻隱約地認出了單子葉植物，並將九或十個科及亞科的雙子葉植物的種和屬歸攏到一起。雖然Bauhin從來沒有說明他的方法，但是很明顯他同時考慮了許多不同的性狀並將共同具有多數性狀的屬放在一道。鑒於《圖鑒》的主要目的是提供一份方便的植物目錄，因而Bauhin發現相關的屬並將之歸並在一起的才能的確令人驚歎。
植物系統學後來幾乎每一樣發展的開端都可在草藥醫生的著作中找到：根據相似性或共同具有的性狀，將植物歸類的企圖；二名制甚至二叉式檢索表的開端；探尋新性狀；力求提供更準確更詳盡的描述。草藥醫生最可貴的貢獻可能是他們的經驗主義態度。他們再也不滿足於單純抄襲Dioscorides和Theophrastus的著作；他們在自然界實際地考察研究植物並「按種和屬描述每種植物怎樣生長，在一年中哪個季節怎樣開花結實，並在什麼土壤上最容易發現。」（BOCk，1539）但是每位草藥醫生都有各自的工作方法，而且所有的這些人無論採用什麼方法又都不是完全一致的。
因為當時知道的植物數量並不多，所以只要翻翻植物誌遇到某些方面很相似的植物然後再仔細閱讀描述部分和察看插圖以便保證鑒定無錯，通過這種方式就可以查知種。然而到了十六、十七世紀已知的植物的數字幾乎是按指數增長，所以這種簡單方法已不適用。Fuchs（1542）只知道大約500種植物，Bauhin（1623），6000種，瑞（1682）時就已經達到18000種。按字母順序排列或其它的隨意排列已不再合適。為了適應新的植物「種類」的雪崩式增長，在較廣的「種類」（屬）之內更仔細地辨別種就很必要，而且還要把相關的屬歸納成高級分類單位。此外，還需要有能相當快地鑒定某一標本的方法或系統。
4．3 邏輯分類的下行分類
分類學說看起來非常之簡單：根據相似性將要分類的東西加以整理歸類。當涉及生物有機體時馬上就遇到這樣的問題，怎樣確定或計量相似性？答案是仔細分析性狀（特徵）。因此選擇和評價性狀就成為近年討論的中心問題。然而如果一開始就考慮性狀，就無法理解從切查皮諾到林奈時占主導地位的分類學說和自達爾文以來流行的分類學說之間的差異。因此必須首先討論可能有哪些分類。
實際上根據相似性來分類並不是文藝復興時期制定分類的依據。鑒定是當時的突出需要，為了滿足這種需要植物分類學的首次綜合性的方法論就發展了起來。意大利的解剖生理學家切查皮諾（1519—1603），是公認的在他的著名著作《植物》（De Plantis1583）中一貫堅持如此做的第一位學者。他認為自己是Theophrastus的繼承者，和後者一樣，他把植物分為樹木，灌木，小灌木（多年生）和草類。但是為了尋求一種易於鑒定的系統他便轉向亞里斯多德並從他那裡借用了邏輯分類，邏輯分類是中世紀到18世紀末每個進過學校的人都熟悉的（見前節，亞里斯多德）。
依據邏輯分類的下行分類的原則基本上是很簡單的。然而在從切查皮諾到林奈時期的分類學家的著作中這些原則被埋葬在如此複雜的一些經院哲學教理和難懂的行話中（如「精髓」，「普遍的」，「偶然的」，「區分」，「特徵」等等），需要專門研究才能懂得它們。
邏輯分類法並非始於亞里斯多德。柏拉圖早已對總類和其下屬的區別感興趣，但是直到亞里斯多德的追隨著時才顯示它的充分重要性——例如porphyry的分類樹，又叫作Ramean分類樹（Jevons，1877：702）。這種方法的最突出的特點是把一個「屬」分成兩個「種」。這叫作二分法。這種方法最適於制訂檢索表，然而也往往導致過份人為的和不均衡的分類。亞里斯多德自己就嘲笑過依據二分法進行分類的思想，但是他在運用邏輯上使用動物學的例子卻使得他的追隨者走入歧途。
從切查皮諾到19世紀之間下行分類之所以盛行有幾個理由。它最重要的實用意義是它從一些易於辨認的類別開始（例如植物的樹木、灌木、草；動物的鳥、蝴蝶、甲蟲），然後運用恰當的區別特徵（性狀）將這一類別分為隸屬其下的一些亞類。這並不需要事前具有關於種的知識，只需要有執行邏輯分類程序的能力，任何門外漢都能做到這一點。然而如果認為邏輯分類法的盛行唯一理由就是他的實用性那就錯了。它最盛行的時候是當每個人都在上帝創造的世界中期望秩序和邏輯理性的那幾個世紀。因此，如果世界代表的是一個有秩序的體系，那末還有什麼方式能比用邏輯的程序和工具來研究它，分析它更合適？某種分類只有當它依據的是生物有機體的真正本質（essences）時才能恰當地反映自然界的秩序。正是邏輯分類的方法能幫助發現和定義（界說）這些本質。於是這種方法就充分反映了那個階段占統治地位的本質論哲學。
在邏輯分類的整個方法中再也沒有什麼比選擇區分特徵（性狀）更重要的了。這方法所隱含的依賴單一性狀就要求仔細「加權」（附加加重值於）性狀（Weightingcharacters）。切查皮諾充分認識到這一點並傾注了大量精力仔細地研究了植物形態學。他發現了很多有用的性狀並且是首先認識到結實（fructification）的分類意義的學者中之一（Gesner在他之前認識到這一點）。
但是，切查皮諾在他的加權性狀的學說中完全走上了錯路。作為亞里斯多德的忠實信徒，他根據生理上的重要性來選擇性狀。他認為植物最重要的性能和營養及發育有關。營養方面（生長）最重要，這就是為什麼他第一步將植物分成樹木，灌木、草等等。發育的重要性反映在他著重結實、種籽、幼苗（和亞里斯多德強調動物的胚胎相類似）。比較是他的方法中的重要部分，但是他將之用到可笑的極端，他企圖把在功能上最重要的動植物結構互相匹配。從而他將植物的根和動物的胃和腸道等同起來，並且把植物的莖和柄歸到生殖系統中，因為它們產生種籽和果實。
考慮到趨同性，平行性，性狀喪失以及其它性狀進化失常的出現頻率，人們將會認為依據單一性狀的邏輯分類法將引起十足的混亂。然而對切查皮諾的植物分類加以研究的結果表明他所確定的32類植物就總體來說都十分正常。很明顯切查皮諾如果僅僅運用邏輯分類就不可能制訂這樣的分類。正如Stafleu（1969：23）正確指出的，切查皮諾顯然是從他憑直覺或按傳統習俗所瞭解到的一些自然類別著手，再加上邏輯分類的全然不相干和不重要的上層結構。這樣一來切查皮諾所採取的就是兩步法：首先地通過檢查將植物區分成或多或少的自然類別，然後再尋找合適的關鍵性狀以便他能按照邏輯分類原則來安排這些類別。只有這樣他才能同時達到兩個目的；提供一份方便的檢索表，並將植物按它們的「相似性」分成類（見下文）。他在調和這兩種方法互相矛盾上並沒有完全成功，例如邏輯分類的原則就迫使他將草本的和木本的豆科植物劃分在兩個科中。
儘管他的分類系統有缺陷，切查皮諾對隨後兩百年的植物學卻產生了深遠影響。一直到林奈（包括林奈）所有的植物分類系統都是在他首先採用的系統的基礎上加以改變和改進而制訂的。他們的分類都是依據邏輯分類方法和對某些既定的加權性狀。切查皮諾的影響之大並不是因為他的分類特別有用而是因為他是提出多少前後一貫的分類方法的第一位學者。在有人提出更完善的方法之前它將一直被沿用。
在分類的前期步驟中性狀的選擇不同必然形成完全不同的分類系統。這就是為什麼十七和十八世紀一些追隨切查皮諾的著名和不那麼著名的植物學家的分類系統彼此差別如此明顯的原因。這些植物學家對植物知識的瞭解有差別，這就影響了他們在分類第一步上對性狀的選擇。同樣，在動物分類中究竟是選擇有血或無血，有毛或無毛，還是選擇二足或四足作為分類的第一依據，就會形成完全不同的分類系統。
下行分類法的另一個問題是不能逐漸地和一點一滴地將它加以改進。將某個性狀用不同的另一個性狀代替就會得到一個完全新的分類。在這樣的分類系統中各種不同分類的數目事實上是無限的。然而這些植物學家卻不知道怎樣地竟然成功地調整了對性狀的選擇和順序從而並沒有把某些人所共知的植物自然類別打亂。Larson曾指出（1971：41）「很多植物的科、例如松柏科、十字花科、禾本科和傘形科，都是十六世紀建立的並且經歷了各種不同分類系統之間的競爭一直保持完整不變。」後來這樣的一些類別越來越多地被確認，特別是當某些看來是孤立的歐洲植物的屬被發現竟隸屬於熱帶的科。
17世紀的植物學家在對不同的性狀加權上，研究的主要興趣是在屬還是種上，以及在堅持邏輯分類原則和被認為是亞里斯多德的性狀體系加權上彼此都有所不同。17世紀末期的兩位著名植物學家瑞和悌宇列弗正是在這幾點上有明顯的不同。
瑞與悌宇列弗
瑞（John Ray，1627－1705）當然遠不只是一位植物學家。他是當時最著名的動物學論著的共同編著者之一，而且撰寫過自然神學的重要著作。但是他又是一個講究實際的英國人，他的主要目的是編寫一本能夠無懈可擊不容爭辯地鑒定植物的書。因此他特別重視物種的本質。在他的《植物史》中涉及到18，655植物種並為物種（階元）下過定義，此後150年大都採用了這定義。在早期的植物學家中他幾乎是唯一未受過醫學教育的人，他較同時代的人（甚至包括在耶蘇學院受過教育的悌宇列弗）所受到的經院哲學傳統的影響少。因此毫不奇怪瑞從他最早的著作開始就很少一貫運用二分法，而且比切查皮諾或悌宇列弗遠遠少得多。他不僅在他的不同類別中使用不同的次要性狀，而且在他覺得方便時毫不遲疑地從結實性狀轉到運用營養性狀（如是否有莖或球莖）。悌宇列弗和Rivinus曾就這些不顧常規的作法對他進行猛烈抨擊，然而瑞卻用實用主義的告誡來回答這種批評：「一種令人滿意的分類是把相似的，和主要部分一致的，或者整體外觀一致的植物匯合在一起，而將這些方面不同的分開」（《Synopsis》，1690：33）。他在隨後的著作中反覆強調這一指導原則。例如，「自然（分類）方法的首要條件必須是，決不把明顯自然相似的植物類別分割開，也決不把自然不同的類別混在一起」（《Sylloge》，1694：17）。當然，切查皮諾和其它支持邏輯分類的人會說這正是他們的分類方法所要的。於是瑞便被迫更前進一步。在他的著作《De Variis》（1696）中指出確實沒有客觀的方法來確定哪一種性狀反映本質，哪一種性狀一是偶然的。換一句話說，他隱約地否定了既定的加權法。（應當注意的是他並不反對本質的概念或基本性狀與偶然性狀之間的差別。）由此他認為不僅花和果實而且植物的其它部分同樣可以反映本質。他甚至走得更遠，認為物種由干它們的偶然性狀也可隊彼此不同（Ornithology，1678）。
Sloan（1972）提出瑞是由於研讀了哲學家洛克（Locke）的著作才具有這些異端觀點。然而有很多事例表明Ray完全是根據務實的方式對性狀作出了非常規的估價，並且是為了反駁悌宇列弗才去鑽研「哲學著作」（1696年4月29日給Robinson的信）。由於單一性狀能反映屬的本質這一點非常值得懷疑，所以Ray在他寫的《植物研究法》（Methcdus Plantarum，1703：6－7）一書中提出：「植物的最佳排列方案是，所有的屬，從最高的一直到最低的，都具有某些共同性質，或某些部分一致，或附帶性質一致。」他甚至還把生態性狀作為分類依據，而這些是自切查皮諾以來一直嚴格「被禁止」的分類性狀。實際上Magnol（1689）早就建議採用復合性狀（多個性狀）。
瑞對真正的植物分類的貢獻並不大。他和Masnus，Pena，Lobel，Bauhin等人一樣，將單子葉植物和雙子葉殖物分開，但並不瞭解兩者之間差異的本質。他仍然保持Theophrastus的觀點，將植物分為樹，灌木，草等等。另外，他對石竹科與茄科的分類顯然不及Bauhin以及其它人。植物分類學史也表明Ray的影響是有限的。然而不容置疑的是他對鬆動邏輯分類法這座頑固堡壘是作出了貢獻的。
在法國，瑞的傑出同時代人悌宇列弗（Joseph Pitton deTournefort，1656－1708）也許是首先充分認識到異國植物是多麼豐富的植物學家。因此就他來說單純的實際考慮遠比制訂一種普遍適用的或自然的分類方法更為重要。他的目的是為多樣性的植物提供一種簡明的檢索表：「認識植物就是要知道依據其某些部分的結構而定出確切名稱「（Tournefort：《Institutiones》，1694：1）。由於當時植物的屬還不多，他就專門研究屬這個等級。和以往的大多數植物學家相反，他用單一的詞為屬命名。悌宇列弗的最大功績在於他首次確定了屬的概念並審慎地區分和清晰地描述了698個屬，其中絕大部分（有時改變了名稱）後來被林奈採用了。因此植物的某些著名的屬名實際來自悌宇列弗。由於花和果實提供了最多的易於觀察的性狀，所以植物的這兩部分成為了他的絕大多數描述的依據，但是只要有助於描述他偶爾也採用其它的結構。悌字列弗比林奈更著眼於實際需要。遇到無花無果的植物或者花、果太小肉眼無法觀察的情況，他建議「為了正確地確定這樣的屬，不僅可以運用植物的其它所有部分，而且還可以利用它們的偶然（次要）性狀，繁殖方式，整體性狀和外觀」（《Institutiones》：61）。
悌宇列弗雖然詳細分析研究了性狀，但是他對高級分類單位的分類則多少是人為的。他所擬訂的22個綱只有6個符合於自然類別。然而從鑒定來說，他的《方法》較之同時代的瑞，Morison，或Rivinus的更適用，不僅在法國而且隨後在荷蘭、英國、德國都廣泛流行。Boerhaave（1710），Magnol（1729），以及Siesesbeck（1739）等人的鑒定系統都是悌宇列弗系統的變體；主要不同處在於他們認為最重要性狀的選擇上。上述這些鑒定系統的主要目的都是借助於邏輯分類法來進行鑒定。他們全都無法對自然類別求得前後一貫的限界，因為運用邏輯分類法想做到這一點確實是不可能的。
下行分類在切查皮諾的時代並不是一種錯誤的策略，因為在那個時候有關分類的一切問題都還模糊不清。現實的物種概念尚未建立，而新發現的生物種類的數量卻按指數增長。在一個很少人瞭解博物學的時代迫切需要的是正確鑒定，而邏輯分類正好符合這種要求。現在回顧來看，很明顯下行分類是通向更好的分類法的如果不是必不可免的、也就是恰當的第一步。
這個時期的植物學家往往被貶義地稱為「亞里斯多德派」，意思是指盲目崇拜傳統和權威並且運用演繹推理。這是十分不公允的。的確，他們運用邏輯分類法，因為它是最適於順利進行鑒定的系統，但是他們的研究工作卻完全不是依賴權威而是通過在野外現場、在廣泛的旅行考察和仔細地分析研究標本進行的。他們為林奈以後時期的改進了的分類系統建立了可靠的經驗基礎。
這裡應當提到的是必須注意博物學和物理科學歷史發展之間的顯著差別。十六、十七世紀西方世界經歷了所謂的科學革命，然而這個革命主要限於物理科學，並在較少的程度上涉及部分的功能生物學。博物學和系統學幾乎絲毫沒有受到鄰近科學這種巨大變化的波及。從切查皮諾經由悌宇列弗，瑞一直到林奈，本質論的傳統和邏輯分類法的影響始終未斷。有人認為博物學，幾乎一直到達爾文時代，繼續由柏拉圖和亞里斯多德的形而上學統治著，這種看法不無道理。不過還應當加上博物學還受到亞里斯多德的另一股思想支配：博物學家精神，即觀察自然的樂趣和對多樣性的強烈愛好。亞里斯多德的這一份遺產一直廷續到今天，而亞里斯多德的形而上學影響在系統學中則在阿丹森到1859年的過渡時期中已被大大削弱，並且被達爾文徹底根除。
從15世紀早期到林奈這段時期中植物分類知識的迅速積累如果沒有臘葉標本的發明這一重要的技術進步將是不可能的。（Lanjouw and Stafleu，1956）。乾燥和壓制植物的想法似乎來自Luca Ghini（1490－1556），他的學生Cibo（他從1532年製作的臘葉標本現在仍然保存著），Turner，Aldrovandi，切查皮諾都製作臘葉標本。臘葉標本是收藏異域外國植物所絕對必需的。例如林奈對不是瑞典的多數植物的描述就是根據臘葉標本。目前世界的大臘葉標本館收藏有三百萬到六百萬份標本，植物學家借助於這些標本從事描述和鑒定。十六世紀後半期植物分類的迅速發展在相當大的程度上是由於臘葉標本這種新技術促成的，它使得植物學家在一年四季中都可以查對標本。另一項重要的技術進步就是木刻。
Luca Ghini在另一方面也是一位偉大的革新家。他於1543年（或1544年）在意大利比薩建立了第一個大學植物園，第二個建立在柏度瓦（1545）。當臘葉標本還很少，插圖還很粗糙時，植物園在教學中具有重要作用。16世紀末期意大利的佛羅倫薩，彼洛尼亞，法國巴黎和蒙特聶爾先後都建立了公共植物園。
4．4 林奈以前的動物學家
在文藝復興時期科學復甦時，動物分類與植物分類比較起來處於相當領先的地位。雖然顯花植物在它們的結構上都很相近，但在動物中則並不如此。脊椎動物、昆蟲、水母之間，甚至在脊椎動物之內的哺乳動物，鳥類，青蛙和魚之間，都有明顯的區別，要辨認它們並不需要什麼高深的學說。因此早在亞里斯多德之前主要的動物類別就已分清這一情況就一點也不令人奇怪。由於在很明確的動物分類單位之間有如此鮮明的差異，結果動物學家就傾向於專門研究某一類動物，例如Turner，Belon專門研究哺乳動物，鳥類，Rondelet研究魚類。
但是在處理動物和植物時還有更重要的差別。植物的種類極多，雖然它們之中有一些看起來很相似，然而某些種具有特殊的治療作用，因而準確的鑒定就成為壓倒一切的要求。雖然鑒定在有關動物的書籍中也佔有一定地位，具有一定作用，但誰都知道獅子、狐狸、野兔、烏鴉、而且它們是怎樣分類的看來也並不特別重要或令人感興趣。當時有一種賦予動物以道德意義的傳統和對動物的習性深感興趣的風氣，因此新的動物學從一開始就把著重點放在現今稱之為行為學和生態學方面。當時的確還有一種忠實地引證經典作家的傳統和沉滴乾對動物名稱的意義進行語言學分析的學究習氣；另外對旅行家所談的荒唐故事以及存在妖魔怪物的輕信仍然相當流行。儘管如此，當時的動物學家對活的動物顯示了極大興趣井有明確的證據表明他們是在野外實地進行研究的。但是他們對分類毫無興趣，因而動物分類學很快就落在植物分類學的後面。
16世紀初有五位博物學家對中世紀之後動物學的再度興起作出了重要貢獻；他們是：William Turner（1508－1568），Pierre Belon（1517—1564），Guillaume Rondelet（1507－1566），Konrad Gesner（1516、1565），Ulisse Aldrovandi（1522—1605）。
Turner雖然是英國人，但是他的青年時代大部分是在歐洲度過的。1544年他在科隆出版了《鳥類志》（Avium Historia）記述了很多鳥的生活史，顯然是根據他自己的觀察寫出的。Turner還出版了一些植物學著作，但並不如他在鳥類學方面那樣有名。Belon的《鳥類搏物誌》（L'histoire de la nature des oyseaux）於1555年出版，這是一部更為重要的著作。Belon曾經到過地中海東部和近東一些國家。他運用生態學和形態學的一些性狀將鳥類分為猛禽，有蹼足的水鳥，沒有暖足的沼澤鳥、陸地鳥、林間大、小鳥等等。因此，對生境的適應成了他的主要分類依據。Belon的某些分類一直到十九世紀後期仍被人採用，特別是在法國的鳥類文獻中。在魚類和其它水生動物方面Belon也有著作出版（1551，1553），但很快即被1554年出版的Rondelet的《魚類全志》（De Piscibus Libri 18）豐富內容所壓倒，後者描述了二百種左右的真正魚類。另外還包括鯨，頭足類，甲殼類，硬殼軟體動物，環節動物，腔腸動物，棘皮動物、海錦等等。書中還包羅有一些奇形怪狀的動物，好似它們也是地中海的正常生物。
1551年開始出版蓋斯勒（Gesner）的《動物誌》（HistoriaAnimalium）。這是一部四千多頁的百科全書式巨著。蓋斯勒將他從有關各種動物的文獻中所能收集到的資料都編了進去。他顯然將Pliny而不是亞里斯多德作為自己的榜樣。蓋斯勒本人由於忙於編纂無法提供親自觀察的動物資料，但他的許多通訊員卻提供了大量原始記錄。雖然蓋斯勒對動物所有各方面的一切知識都很感興趣，但對分類則興味索然。在《動物誌》的每一卷中動物種都按字母順序排列，「為的是便於利用」。在另外兩種著作，《圖譜》（Icones，1553），《命名法》（Nomenclator，1560）中他把動物種作了系統歸類，但和亞里斯多德以及Rondelet的分類比較起來並沒有顯示出什麼進步。他在植物學方面的優秀著作直到他去世很久之後才出版（1751－1771），所以影響很小。
蓋斯勒。動物帶，中關於鳥類的那一卷由Aldrovandi擴充成三大卷，除了增補一些由他的朋友和學生提供的一些解剖學方面的資料以外並沒有增加什麼新的原始觀察內容。Aldrovandi的這部《鳥類學》（Ornithologia，1599，1600，1603）除了篇幅巨大而外別的什麼也談不上；無怪乎布豐曾說過：「刪除了無用的或與主題無關的部分以後，這部書可壓縮成原來篇幅的十分之一。」這部書和蓋斯勒的《動物誌》不同處，在於物種不是按字母順序而是校完全人為的分類依據來編排的，例如有硬喙的鳥，浴於塵土或浴於塵土與水的鳥，會唱歌的鳥，水鳥等等。這不是什麼分類倒是對分類的諷刺。即使在分類中他也沒有採用按照邏輯分類的原則。
蓋斯勒之後一百年植物分類學有了很大發展而動物分類則趑趄不前毫無進展。直到功能和生境被結構取代作為分類依據之後動物分類才有所前進。這首先表現在FrancisWillughby（1635－1672）的著作《鳥類志》（Ornitholosiae libri tres，1676。這書於他死後才出版）中。他在這書中依據結構性狀將鳥分類，例如烏噪和鳥足的形狀，軀體大小。雖然他也運用了邏輯分類原則，但是Willughbyb顯然對鳥類很熟悉，他所確認的絕大多數類別按現在的標準衡量仍然是合理的（Stresemann，1975）。我們無法知道他的這一分類有多少是由他的朋友瑞（Willughby手稿的編輯人）提出的。無論怎樣說，瑞本人後來也出版了關於哺乳動物和爬蟲類（1693）以及昆蟲（1705）綱要，他的鳥類綱要（1713）和魚類綱要（1713）是在去世後出版的。儘管瑞的分類方法很多是人為的，然而他的分類不僅在當時是最合理的，而且在某些細節方面甚至還要超過後來林奈的分類。
17世紀「發現了」昆蟲界之後動物分類就成為迫切的問題。很快就認識到昆蟲的種數遠遠超過植物，因而某些博物學家如Swammerdam，Merian，Reaumur，de Geer，Roesel等就將注意力轉向昆蟲及其分類的研究。這些人之中Rene AntoineFerchault deReaumur（1683－1757）最著名。他的六卷本名著昆蟲志，雖然其中一部分效仿了JanSwammerdam（1637-1680），但在其它幾個方面都具有開拓性。他對活昆蟲的細緻入微的觀察為布豐的《自然史》（Histoire naturelle）提供了範例，他著重高級分類單位（而不是種的繁瑣描述）被居維葉在其《回憶錄》（Memoir，1795）中奉為圭臬。雖然Reaumur對分類並不特別感興趣，但他作過無數歡銳敏的觀察，例如儘管缺乏對硬翅鞘的鑒別性狀，他認為雌螢火蟲不過是甲蟲的一種。他認識到自然類別的區分並不取決於單一鑒別性狀。Reaumur的觀點清楚地表明了對邏輯分類法日益增長的反對，並會同Adanson的著作為擬訂上行分類原則（見下文）開拓了道路。Reaumu的研究工作由C·deGeer繼承了下來，後者對昆蟲分類作出了重要貢獻，並顯然對林奈的昆蟲分類產生了相當大的影響。
16世紀到18世紀的博物學並不像19世紀那樣嚴格的分成動物學和植物學。當時的學者如Turner，蓋斯勒，瑞，阿丹森，林奈以及拉馬克等既編寫關於動物的書，也從事植物學方面的著述。然而即使在這三個世紀中大多數學者還是有所專注，或專重動物（如Belon，Rondelet，Swammerdam，Reaumur，布豐），或專攻植物（如切查皮諾，Bauhin，Morison，悌宇列弗）。1800年以後再也沒有分類學家能夠兼顧這兩個方面。儘管Ray和林奈將植物學方法部分地引用到動物界，然而由於動物學與植物學日益分離，因此動物分類學和植物分類學逐漸形成了彼此大不相同的傳統，也就毫不奇怪了。
動物學家的專業化從一開始就很明顯，而植物學家的情況就不同。由於顯花植物（被子植物）結構上的一致性，很容易從研究一個科轉向研究任何另一個科而不需要學習其他任何新技術或專業術語。直到19世紀末期很晚的時候一些植物學家才開始成為某些科的專家，不論是蘭科，禾本科，還是棕櫚科。這種趨勢在過去五十年中才變得很明顯。動物學家的專業化在研究昆蟲及水生動物時更加強化。（當然這並不排斥偶爾一位動物學家同時是幾個極不相同分類單位的專家。例如，法國節肢動物學家Eugene Simon（1848－1924）又是一位蜂鳥科專家。這樣的只在某一高級分類單位的專業化就分散了對分類方法和原則的注意力。不能否認直到18世紀末期動物分類學一直落後於植物分類學。
動物學之所以落後。還有另一個原因：植物遠比動物易於保存。自從16世紀中葉以後臘葉標本已經相當普遍，然而直到18世紀末葉才發明了保護動物標本防止蟲害的適當方法。長期採用的是在乙醇（酒精）中保存，但是誰又能研究在乙醇中保存的鳥類標本？這方法適用於魚類和某些海洋生物以及供解剖用的標本，但是不適用於鳥類，因為它的顏色很重要。曾經一度用鹽和明礬保存鳥和哺乳動物的毛皮，但直到Becoeur在17世紀50年代發明了含砷肥皂之後才能永久保存鳥皮（Farber，1977）。這一單項的技術進步就使得大量的現代鳥和哺乳動物標本得以保存。
昆蟲也同樣特別容易被咬食皮毛的甲蟲破壞，直到引用了□和密閉的標本盒以及偶爾的煙薰以後才能長期保存昆蟲標本。此外還必須有管理人員經常檢查。對植物來說雖然在原則上也有同樣問題，但是實際的危害卻小得多，製作與保存也相應地比較容易。1800年以後動物系統學之所以能迅速興起，一部分原因是由於動物標本保存技術進步的結果。
動物與植物之間還有兩項主要區別必須指出。當居維葉和拉馬克發現了無脊椎動物的內部解剖極端複雜（見下文）之後引起了一股比較解剖學熱潮。而這又促使動物學家重視綱與門的分類。植物內部結構更大的一致性，或者更正確地說，解釋植物解剖更困難，這就阻礙了植物學像動物學那樣發展。其次，種在植物中較之在動物（至低限度就高級動物來說）中是更為複雜的現象，因而動物學家所具有的種的概念和植物學家的大不相同。
在撰寫系統學歷史時如果籠統地把植物學家和動物學家的論述攪合在一起就會引起誤解。後面即將介紹並加以解釋的這兩類生物學家的觀點不僅是他們觀點的實質性變化也是他們的概念發展。但是即使在分類學中的同一領域內不同的概念也可能同時存在。例如在植物分類學中林奈學派在一段長時間裡是如此地佔有統治地位以致不順從他們的學者如果不是受壓制也是有意識地被忽略或歧視。這就是像Masnol和Adanson這樣一些植物學家遭到歧視的部分原因，他們在某些方面來說是比林奈更偉大的科學家。即使在今天，當把盡人皆知的動物類別（如鳥類）的專家的觀點拿來和很少人知道的昆蟲或其它無脊椎動物的專家的觀點相比較，他們的分類學說和種的概念通常就大不相同。
4.5 林奈
卡爾·林奈（Carl Linnaeus，1707一1778）當他在世的時候就享有盛譽，被稱為「分類學之父」。這是其它博物學家所沒有博得的。但是在他去世一百年之後又被普遍地認為他不過只是一個心胸狹隘的學究。通過Cain，von Hofsten，Stearn，Larson，Stafleu以及其他林奈學家的研究，現在我們才能夠對他作出公允持平的評論。這並不是一件容易的事，因為林奈是一個極其複雜的人物，具有似乎非常矛盾的個性。在方法論上他的確是個學究式的實用主義者，然而卻又具有傑出的文學才能。他是一個算八字的命理學家（特別鍾愛5，12，365這幾個數字），尤其是在他的晚年，在很大程度上成為了一個神秘主義者；然而他又是勤奮實幹的分類學家的範例。他在荷蘭住過幾年並訪問過德國、法國和英國。他只會講瑞典和拉丁語言，對其它外國語懂得很少。當他到達荷蘭的時候（1735），他的方法論和概念結構已經相當成熟，儘管他的方法隨後變化極小（林奈並不認為後來二名制（雙名制）的發明是對他的體系的重大修正），然而他的哲學思想卻發生了決定性的轉變。他只對個別物種生物學的一個方面，性（生殖）生物學，具有濃厚興趣（Ritterbush，1964：109－122），對生物地理學和生態學的廣泛論題卻極為關注。但是他的主要興趣是分類，他對分類竟然著迷到如此程度，凡是接觸到的東西地都要加以分類，甚至還把植物學家分成如下幾類：植物學家，植物愛好家，收藏家，演說家，辯論家等等（《植物哲學》6－52節）。
林奈在1753年知道的植物大約有六千種，他認為植物總計可能為一萬種左右，動物種的數字（1758年他列出的數目是四千種）也大致與此相同（他的同時代人Zimmermann於1778年估計最終將會發現有十五萬種植物，七百萬種動物）。他的整個方法是根據只有少數分類單位的假定（他提出每位植物學家必須熟記每一屬的鑒別性狀！）；然而現在我們知道單是顯花植物就有20萬種。林奈當時知道瑞典的藻類，地農和真菌總計只有236種，而現在知道的已經有一萬三千種。他還認為世界各個熱帶地區的植物十分一致。然而知識的不足還不如概念的矛盾那樣對他的方法論的發展更為有害。下面即將知道，林奈在一方面是經院哲學邏輯的追隨者和堅定的本質論者，另一方面他又承認強調連續性的完滿原則（Principle of Plenitude）。他的方法的主要目的是保證對植物和動物作出正確的鑒定，實用性很強；然而為了達到這目的為程序卻又是高度人為的邏輯分類。無怪乎批評他的人在他的著乍中能找出很多前後不一致的地方。
然而，林奈所得到的讚譽也是他應得的。他在學術上的創新（包舌發明雙名制），他創導引用了電報式鑒別特徵的嚴格體系，也對植物形態學細緻命名法的發展（Bremekamp，1953a），他對同義詞的標準化，以及在分類學研究中各個方面的標準化使分類學及其命名恢復一致性和簡單化（前此曾有全面混亂的危險）；這些都是他取得成功並得到普遍讚譽的原因。由於他的權威性使得林奈能夠將他的方法著根於系統學中，這正是18世紀和19世紀前期動物和植物分類學研究得以空前繁榮的主要原因。
但是，林奈以後的一些動、植物學家卻認為林奈的工作過做強調分類和命名，結果是博物學的其它方面幾乎完全被抹殺，「特別是活動物的研究完全被壓制……而且不僅變種，甚至已知種的幼體和幼蟲也被描述為單獨的種「（Siebold，1854）。對Kolreuter的歧視以及在動、植物學領域中為生理學和胚胎學爭取人才的競爭也都支持這種看法。
現代學者之所以非常難於理解林奈的原因還在於他所使用的一些詞如「屬」，「種」，「名」，「自然系統」，」認識「等等，在經院哲學邏輯系統中都有其特殊涵義。林奈在學校中邏輯成績突出，顯然對這種方法的精確性印象很深。自切查皮諾以來，每位植物學家多少都一貫運用邏輯分類法，這方法也支配了林奈（Cain，1958）。
林奈有一點和他以前的先行者不同。在他們的下行分類中，一有需要就運用二分法來取得他們所尋找的「屬」或「種」，與此對映，林奈只是在屬這一級嚴格地運用這種方法，他對屬以上階元不太感興趣，對種內變異很含混並且前後不一致。
林奈和高級階元
林奈沒有採用一貫的下行二分法體系（系統）而是採用在一個界（kingdom）之內只含有四個階元層次：綱（class），目（order），屬（genus），種（species）的等級結構的體系。將自然界的全部多樣性加以分類成為這四個層次的分類單位使他的體系清晰，明確而又前後一貫，這是他以前的繁瑣累贅的二分法所不具備的。
現代分類學家都讚賞一個縝密的高級階元等級結構。從種到界這一完整系列往往被稱為林奈等級結構（Simpson，1961；Mayr，1969），雖然林奈並不是承認屬以上階元的第一位學者。前面曾經提到，亞里斯多德在安排動物的類別時曾模糊地涉及到等級結構。他把一切動物分成無血動物和有血動物，後者又細分為多足的，四足者，無足的等等。這些類別絕大多數都是借助於單一的鑒別性狀劃分的，亞里斯多德的後繼者通常把他的這種安排解釋為鑒定檢索。然而前面已經提到過，亞里斯多德本人就對二分法這種人為方法抱嘲諷態度。例如他認識到他的分類依據之一「胎生」（與「卵生」相對應）就不能形成自然類別。亞里斯多德對高級階元各個層次的名稱也從來沒有加以區別。
當亞里斯多德傳統在文藝復興時期重新抬頭時，也包括不注重高級階元在內。草藥醫生和百科全書式的編輯人或者根本不承認屬以上的高級階元，或者將他們按邏輯分類得到的類別定名為「卷」，「章」或其它非分類名稱。瑞的屬以上類別也同樣完全是非正式名稱。悌宇列弗顯然是擬訂出屬以上階元正式分類的」第一位植物學家。他將植物分為22個綱，這些綱又依次地細分為122個亞綱（sections）。
這些高級階元的命名（名稱）從一開始就因人而異。悌宇列弗稱為亞綱的被Maanol和阿丹森稱為「科」（family），林奈則稱之為「目」（order）。隨著植物的屬和種的數目增多，就需要有更縝密的等級結構，並將所有的這些備用名稱統一成單一的專用術語。科這個階元在1800年就相當一致地用來指屬與目之間的層次。但是居維葉在其隨後的著作中仍然沒有一貫地使用這些術語。它們只是在昆蟲學家Latreille的著作中才完全正規化。
林奈為他的階元目、綱、界下定義完全是獨自完成的。他引用這些高級階元好像不是為了學術原因而完全出於實際理由。的確，他曾坦率地談到綱和目不如屬那樣「自然」。正如他在《植物哲學》（160節）中所寫的：「綱是幾個屬在它們的結實（fructifications）方面按自然和藝術原則取得的一致。」換句話說。綱在一定程度上是人為的，但是林奈也暗示當植物所有的屬都被發現並描述了之後它們將會被「自然綱」代替。就林奈來說目則更是為了選擇方便：「目是為了防止把超過易於處理的許多屬放在一起而將綱再細分一次「（同書161節）。很明顯高級階元對林奈來說主要是一個方便的信息檢索器。他對高級階元缺乏興趣也可以由下面的事實證明；林奈所確認的動物高級階元遠遠比不上二千多年以前亞里斯多德所劃分的那樣均一。
林奈對高級階元的態度也是不一致的。屬就最好不過地代表了他的本質論思想，一切的屬都被嚴格的不連續性分隔開。但是他對綱和目卻又採取唯名論者的態度，他遵循的是萊布尼茨的格言：自然（界）不知道跳躍。發現的植物越多，高級階元之間的空缺也就逐個地被填補，一直到綱與目之間的界限最後完全消失。他還認為植物的所有分類單位和各個方面都有關係，正如相鄰的一些國家在世界地圖中一樣。這就表明他又崇尚完備原則（同書，77節，Greene，1959：135）。
屬
現代分類學家把屬看作是最低級的集合階元，是具有某些共同性質的種的集群。這並不是遵從邏輯分類的早期分類學者的關於屬的概念。他們認為屬是具有一定本質並可以依據特異性劃分成種的一個門類。屬在階元等級結構中並不佔有固定的等級位置，屬「名」往往是多名式的，特別是在低層次中。起初在屬的用法上並不一致，亞里斯多德有的時候用「genos」這個詞指的是現在所說的種。「屬」這個詞的涵義轉變成現在稱之為屬的階元層次是一個緩慢的進程。它從草藥醫生和百科全書編纂者開始，其中Cordus（1541）和蓋斯勒（1551）早就按接近於現代的方式使用屬名，而德國的草藥醫生則往往在應當用「種」的時候用了Geschlecht（屬）這個詞。在17世記著名的分類學家瑞和悌宇列弗的著作中，「種」與「屬」混用的情況開始引起了分類學家的注意。
就林奈看來屬是分類的基石。當在周圍環境中建立秩序時，人們所要區分的不是物件而是它們的「本質」。林奈的箴言是；自然屬是存在的，自然屬（即「本質」）被創造出來時就是這樣，可以依據它們的結實性狀來認識自然屬。他認為結實結構相同的、不同的種有多少，屬就有多少。他還認為不是分類學家「製造」屬，分類學家只是發現那些一開始就被創造出來了的屬。林奈的分類學說是神創論教義與本質論哲學的結合產物。
在林奈的最早期著作中他仍然遵從邏輯的嚴格規則，所以他將整個植物界稱為「總屬」（summum genus），它的種就是植物的種類。1735年以後他放棄了這種用法，並將「屬」這個術語限制在緊接於種之上的等級結構層次。1764年他列出了1239個屬的植物。林奈對他的方法很強調，並在他的《植物哲學》中作了詳細介紹，屬的定義就說明了這方法的實質。「性狀就是屬的定義，這定義是三重的：人為的，基本的，自然的。屬的性狀就是屬的定義（《植物哲學》，186節）。屬的基本定義是賦予屬以只限於它的、特殊的性狀。基本定義（性狀）依靠一種獨特的思想把每個屬從在同一自然序列（等級）相鄰的屬區別開」（同書，187節）。
如果有某種方法能夠確定某一個屬的基本性狀是什麼，那就只需要有基本定義就夠了。但是林奈含蓄地承認並沒有這樣的方法。由於這個原因就還必須提出人為定義以便「把在一個人為序列中的各個屬彼此區分開」（同書，188節）。最後，「自然定義列出了一切可能的屬的性狀；因而它既包含基本定義，又包括人為定義」（同書，189節）。
雖然林奈在其全部科學生涯中大大改變了他關於種的嚴格分界和固定不變的思想，但在屬的問題上他從來也沒有搖擺不定躊躇不前。給人的印像是他（通過觀察）直覺地覺察、理解了屬，並促使他提出了他的著名格言。「並不是性狀（鑒別）產生屬，而是屬產生性狀。」確實，他拄往忽略某些略有異常的物種的偏離常軌，只要這些偏離仍舊「顯然」限於某一個屬之內。對林奈來說，屬是最方便的信息檢索器，因為在他所知道的有限動、植物中，從總體來說，各個屬彼此之間是由毫不含糊的不連續性分隔開的。然而更加重要的是，出於他的本質論哲學思想，屬（連同它的本質）是上帝賜予的多樣性的真正單位。
在某些方面，最低限度在概念上，林奈的屬（就其本質論的、統一的、獨立存在的意義來說）是從悌宇列弗的屬後退了一步；後者是種的集合，因而是一個集合階元。屬是一種手段，悌宇列弗說過，「就像在一束禮花中一樣，把彼此相似的植物理在一起，把和它們不相似的分開」（《植物學原理》，（Elemens de botaniaue，1694：13）。因此現代屬的概念應當回溯到悌字列弗而不是林奈。Stafleu（1971：74）曾正確地指出「實際上並不是林奈首次提出了關於屬的一貫自信的定義（鑒別）以及屬的比較敘述。這個榮譽應當歸於經驗主義者悌宇列弗。」
林奈提出的性系統
就林奈來說分類是使植物學家能「認識」植物的系統，所謂「「認識」就是肯定而又迅速地叫出它們的名字。只有運用明確、穩定的性狀才能制訂這樣的系統。植物的營養器官對特殊條件表現多方面的適應因而受到趨同傾向的影響（例如仙人掌與大戟之間），這就使得早期的植物分類學家無所適從。林奈選擇來作為性狀主要來源的花的主要優點是雌、雄蕊數目的差別（以及某些其它性狀）並不特別具有適應性（但是，我們現在可以說這可能一是其遺傳型的附帶產物，或者是與生境無關的、有利於傳粉作用的適應）。
林奈將他的這種方法叫做「性系統」，很容易引起誤解。使用這個術語反映了他特別重視生殖作用的突出重要性。在他看來，生殖作用顯示了造物主的秘密工作計劃。當然，雌、雄蕊數目的不同固然可以用來進行鑒定，但實際上並沒有什麼功能意義。林奈可能覺得坦率地承認這一點會很難堪，為了替他的系統找尋哲學上的藉口，於是便稱之為性系統。它首次出現在1735年出版的《自然系統》（第一版）的一份檢索表上。他選用了四個基本依據：數目、形狀、比例、位置。因此數目只是林奈的性狀組之中的一個性狀。究竟花是可見的（後來稱為顯花植物）還是不可見的？有多少雌雄蕊？是否併合的？雌性和雄性部分是否在同一花中？這些都是林奈用來劃分24個綱（如單雄蕊、雙雄蕊等等）的性狀。利用其它的性狀再把綱分為目。
這個系統雖然是人為的，但為了鑒定和信息貯存與檢索的實際目的卻很有用。任何植物學家只要運用性系統就能得到與林奈相同的結果。他只要知道花和果實結構的少數名稱就能鑒定任何植物。因此幾乎所有的植物學家都採用林奈的這個系統也就不足為怪了。早在1739年，當法國植物學界的領袖人物Bernard deJussieu聲稱，由干林奈的方法更準確，因而比他的法國同胞悌宇列弗的方法更好，更適用時，林奈在這一方面就取得了徹底的勝利。
在根據共同祖先的分類中任何物種（或高級分類單位）都只能出現一次，在等級結構中佔有獨特位置。在人為的檢索表中就沒有這種約束。一個可變的分類單位以不同的二元組合（Couplet）形式可以反覆進入檢索表。在涉及到林奈對甲殼無脊椎動物分類時這一點必須記住。他將具有甲殼的（軟體動物、蔓腳動物以及某些多毛動物）置於介殼目中，而將軟體動物，即沒有甲殼的軟體動物（如蛞蝓，頭足類動物），腔腸動物以及大多數多毛動物放在軟體目。但是當他列舉介殼目動物的屬時，他又在括弧內給軟體動物加上軟體動物的屬名。例如：Chiton（Doris），Cypraea（Limax），Nautilus（Sepia），Lepas（Triton）等等。Doris，Limax，Sepia，Triton這些屬在軟體目中又列為明確有效的屬。林奈最關心的是實際的鑒定，他的複式系統（double－eetrySystem）也正是為了有利於進行鑒定（von Hofsten，1963）。這顯然是一種折衷辦法，介殼（目）供鑒定用，括弧內的動物則指明在系統中的真正位置。這當然也可以解釋為試圖同時作出人為的和自然的分類。
雖然邏輯分類法看上去是人為的，但是奇怪的是林奈確定的很多屬是由具有鮮明特徵的種的類群組成的，其中有很多今天仍然看作是屬或科。仔細地研究一下這些分類就能夠解開這個謎。很明顯，林奈和切查皮諾一樣，先是通過眼睛觀察確定這些種的類群，然後才審慎地下定義。關於這一點林奈在他的《植物哲學》（168節）中公開地談到過，他說「為了避免形成不正確的屬，必須暗中（可以這樣說，在桌子下面秘密地）向習慣請教。」當林奈的兒子被問及，儘管他父親的方法是人為的，但為什麼能夠得出這樣多的自然屬，秘密在什麼地方時，他回答道：「這沒有別的，只靠他從外觀上認識植物的經驗。因此只要能保持住屬的性狀他往往偏離自己的方法以免被植物結構部分的數目變化攪得心神不定。」結果是，林條有時甚至把雄蕊數目不同的種放在一個屬之內，有時竟然進到他的性系統的不同綱之內！而且他往往將一個屬的鑒別特徵部分隻字不變地轉到他的著作的新版本中去，雖然隨後增補的種所具有的特徵與原先的屬鑒別特徵並不一致。林奈在動物分類上也是同樣地不拘常規。例如無翅的羊虱蠅就被他毫不猶疑地歸到雙翅目中。在林奈的動物學著作中類似的例子很多，在這些地方實用主義的考慮總是戰勝了他的哲學原則。
4．6 布豐
18世紀是博物學的昌盛時期。Cook，Bougainville，Commerson的航海壯舉先後展開，認識自然的新熱潮不僅反映在盧梭的論著中而且也反映在啟蒙運動「法國革命哲學家」（「Philosonhes」）的著作中。博物陳列室和植物標本展出室陸續在英國和歐洲大陸紛紛出現，它們都是由王公貴族或富商巨賈所擁有，例如荷蘭的George Clifford（1685—1760），英國的HansSloane爵士（1660－1753），Joseph Banks爵士（1743－1820），以及歐洲大陸各國的貴族巨賈。這些博物學的贊助人的目的之一是為了出版他們的收藏品的科學目錄。
當時關於自然的書籍日益受人歡迎，但是沒有一本比得上布豐的《自然史》（Histoire naturelle）。雖然和林奈的分類學論著相同也是討論自然界的多樣性，但是布豐的處理方法卻根本不同。他很不重視鑒定，只想把各種不同的動物描繪得栩栩如生。他反對經院哲學家和人文主義者的書生氣以及他們所強調的邏輯範疇、本質和不連續性。他十分傾向和讚賞萊布尼茨所倡導的思想，這種思想著重連續性，完備以及亞里斯多德的完善等級的概念。就布豐看來這種對自然的觀點遠比「命名學家」（這是布豐對林奈及其學派的貶稱）枯燥無味的分門別類優越得多。他對牛頓的研究也促使他向這同一方向發展。萬有引力定律以及物理學的其它定律不是已經證明了由普遍規律所產生的自然界的統一性嗎？為什麼要將之切成種，屬、綱來肢解破壞這種統一性？他在1749年出版的《自然史》的第一卷中聲稱，自然並不認識種、屬和其它階元；自然只認識個體，連續性就是一切（但是也就是在1749年他已將種排除在這包羅無遺的聲明之外）。布豐最初酷愛物理與數學，雖然他以前對博物學也有一定的瞭解，但是直到1739年他32歲被任命為皇家花園（現在的植物園）的總管後才對自然界的多樣性發生濃厚興趣。
布豐和林奈都是1707年出生，但是兩人之間的差別卻如此懸殊無以復加，在他們的追隨者之間也是如此。林奈學派強調分類過程中一切有助於鑒定的各個方面，而布豐及法國學派則集中精力研究自然（界）的多樣性。林奈學派強調不連續性，布豐著重連續性。林奈依附於柏拉圖哲學和托馬斯邏輯而布豐則受到牛頓，萊布尼茨和唯名論的影響。林奈特別注意「基本」性狀，往往是單個鑒別性狀。因為，正像他說的，注意描述性細節將妨礙認定基本性狀，相反，布豐卻堅持「必須利用所研究對象的一切部分，」包括內部解剖，行為和分佈。
布豐的觀點對處理哺乳動物的何題很合適，而且也是對早期分類學家（如蓋斯勒）傳統的繼承。哺乳動物種的數目有限，鑒定並不成為問題。只有像瑞和林奈這些植物學家才將邏輯分類原則運用到動物分類上。當布豐將哺乳動物分為家畜和野生動物時，他認為這樣分類是「最自然（合理的）」。對他來說「自然的」就是實用的，並不是像林奈那樣將之看作是「反映本質」
到了1749年左右布豐的觀點開始變化，隨著對生物有機體知識的增多，他的觀點最終發生了相當大的轉變（Roger，1963：566）。1749年他根本懷疑生物分類的可能性，1755年他承認有相關的種，1758年他仍然嘲笑屬的觀念，但在1761年為了便於「自然（界）的最小物體」的查點計數他承認了屬，1770年他把屬作為他為鳥類分類的基礎，但對其隨意性在思想上似乎還有所保留。即使他承認家畜的「屬」有共同的血統，它們當然仍不過是生物種。1761年以後他還採納了科的概念。但是必須記住布車從來沒有試圖去為整個動物界和植物界分類。他的《自然史》絕大部分是關於哺乳動物個別種的專論。無論從文學還是從科學角度來看，這些專論都非常精彩出色，對年輕動物學家的培養教育產生了重大影響。但是這些專論並不是作為發展成為系統學總論的材料，布豐對此是毫無興趣的。
雖然是從完全不同的兩極出發，但是隨著他們研究工作的進展，林奈和布豐在思想上日益接近。林奈從種固定不變的思想中解放了出來，布豐承認了（與唯名論觀點相反）種可以非隨意性地定義為生殖群落（《自然史》，1753，IV：384-386）。但是布豐始終不同意林奈的關於屬的本性的觀點，那就是相信屬是一切階元中最客觀、最真實的觀點。而且布豐對辨別高級分類單位的依據和林奈公開宣稱要採用的完全不同（整個體型對顯示本質的單一性狀）。
到了他們的晚年，即18世紀70年代，林奈和布豐的分類方法之間的差異已經縮小到這樣的程度以致於他們各自的傳統在他們的學生中已完全融合。布豐的學生拉馬克雖然叫嚷著說階元並不存在，只有個體，但是在喧鬧一番之後，他在他的分類學著作中便再也不去注意這一點。Lacepede的情況也是如此。最後，到了居維葉的時候就再也辨認不出布豐的唯名論傳統了。
4．7 動物分類學的復甦
十七、十八世紀時動物分類學的進展很小。林奈的無脊椎動物分類確實是從亞里斯多德的倒退。但是自從1795年出版了居維葉（1769—1832）的《蠕蟲的分類》後情況就發生了急劇變化。林奈稱之為「蠕形動物」（Vermes）的雜七雜八的分類單位被居維葉分成同一等級的六個新綱：軟體綱、甲殼綱、昆蟲綱、蠕蟲綱、棘皮綱、植蟲綱。十七年之後居維葉把某些無脊椎動物提到與脊椎動物相同的等級從而剝奪了脊椎動物的優越地位。他將一切動物分為四門（類，「embranchements」）：脊椎動物門，軟體動物門，節體動物門，放射對稱動物門（Cuvier，1812）。在這些最高級分類單位中確認了一些新的、前此彼此互相混雜和完全被忽略了的綱，目和科。他將林奈的軟體動物和介殼動物歸並到軟體細，並將水母和海葵從軟體綱移到植蟲綱。
居維葉對動物分類的最大貢獻是發現了無脊椎動物的內部解剖具有大量信息。他解剖了很多海洋動物，發現了大量新性狀和新的結構型式。這就是無脊椎動物比較動物學著名傳統的開端。這些發現使居維葉首次確認了一些新的、現在仍然沿用的分類單位。
關於居維葉的卓越貢獻有一點值得特別注意，那就是這些貢獻雖然根據的是仔細設計的概念系統和定律，但在概念上並沒有超越亞里斯多德邏輯的原則。他仍然強調下行分類並努力探尋每一門類的真正本質，而且仍然依據功能重要性來加權性狀。雖然居維葉在這些方面也有所創新。
居維葉利性狀相關（correlation of characters）
居維葉認為某些生理系統是如此重要以致能控制所有其它性狀的組成。這是一個新的概念突破。居維葉以前的分類學家著眼於整體，似乎每個性狀都獨立於其他性狀而且似乎具有不同性狀的有機體，就有不同的本質。布豐首先不同意這種觀點。一個有機體並不像林奈學派著作中所說的那樣是性狀的隨意湊合物，性狀的組成是由它們之間的「相關」決定的。居維葉將布豐的這種相當廣泛的觀念引申為具體的原則：部分（器官）相關（見第八章 ）。有機體的各個部分（器官）是互相依存的，如果將偶蹄類幼物的牙齒換上別的動物牙齒，解剖學家就能馬上想起它的其它部位的結構可能會發生一些什麼樣的改變。有機體的一切功能彼此依存竟然達到如此程度以致於它們不可能單獨地發生變化：「正是由於各種功能的這種互相依存性以及功能之間的彼此協調補充才得以建立決定各種器官相互關係的法則，這些法則與形而上學原理或數學定理具有同樣的必然性，因為交互作用的器官之間細緻入微的諧調是這些器官所隸屬的生物生存的必要條件，如果其中某一種功能發生了改變而這種改變與其它功能的變化互不相容，那麼這個生物就不再能繼續生存。」（《比較解剖學教程》，Lecons d'anatomie comparee，1800I：51）。
自從居維葉公開發表了上述意見後，有經驗的分類學家便運用相關變化（correlated variation）作為評價性狀的線索。相關變化不僅可以顯示與佔有特殊適應帶有關的特別分化（specialization），還可以揭露由高級分類單位中性狀穩定性所表示的根深蒂固的遺傳集成（genetic integration）。拉馬克在他的《法國植物誌》（Flore Francoise，1778）中首次注意到性狀穩定性的重要意義，隨後de Jussieu也注意及此。然而居維葉不僅重視結構相關，而且他還進一步擬訂了加權性狀的詳細系統，具體表現在性狀從屬關係的原則中（見下節）
居維葉與林奈不同的是他真正對分類和分類原則而不是對鑒定方案感興趣。他和在他以前的Reaumur相仿，甚至對屬或種的描述毫不介意。他用下面的話來說明他的真正目的是什麼：「總之，我並不是為了分類才寫這本書；如果為了確定種的名稱按人為的系統將更容易而且也更合適。我的目的是讓大家更確切地瞭解無脊椎動物的類別及其相互之間的真正關係，辦法是就其已知的結構和一般性質歸納成一般原則。」
拉馬克
拉馬克（Jean Baptlste Lamarck，1744－1829）雖然和居維葉有不同的哲學觀點，但是他們兩人對分類學的貢獻卻很相似（Burkhardt，1977）。拉馬克對無脊椎動物分類也有過不少有價值的貢獻，涉及蔓腳類，被囊類動物的地位問題和確認蜘蛛和環節動物分別屬幹不同的分類單位。的確，從原生動物直到軟體動物的分類上拉馬克都作出了不少貢獻，但是一涉及分類學說，他的觀念就和居維葉的一樣陳舊。拉馬克在著手研究動物分類時認為動物從最簡單的纖毛蟲開始一直到人類是單一系列排列的。因而他試圖將每一高級分類單位按其「完善程度」（degree ofPerfection）加以分級。後來一方面在居維葉將單一系列改為四個界的影響下，另一方面由於他自己的比較研究，結果拉馬克逐漸放棄了單一系列概念。開始時他僅僅承認某些種和屬之所以偏離直線（系列）是由於「環境的力量」，但是最後他也承認了高級分類單位分岔。他關於動物關係的最後圖式（1815年）和十九世紀末期有關文獻中載有的系統樹在原則上並沒有什麼不同。拉馬克經常強調分類工作非常重要，因為「研究相似性（affinity）……現在應當看作是自然科學進展的主要手段。」
4．8 分類學性狀
分類是根據生物的相似和相互關係把它們安置到分類單位中去；生物的相似和關係是由它們的分類性狀決定的或由分類性狀推知的。這個定義指明分類性狀在建立分類中的決定性意義。然而從分類學歷史的開端直到現在對什麼性狀最有用和在分類學研究中最合理一直有很多不同的意見。的確，分類學的歷史絕大部分就是對這個問題爭議的歷史。古希臘人充分意識到功利主義性狀，例如植物的藥用性質或是否有刺，和植物的其他看來更深層的性質毫無關係。按邏輯分類法分類的本質論者也感到某些性狀較之其他性狀更重要，更為根本。雖然他們所使用的基本性狀和偶然性狀這些術語背上了經院哲學教條的包袱，但是他們也確實已經覺察到幾個世紀之後才被瞭解的道理。自從切查皮諾以後就認識到一些非形態性的性狀，諸如與人類的關係（飼養的或野生的），季節性（落葉的或長青的），或生活環境都不如結構性性狀對分類更為有用。因此自從十六世紀以後結構性狀就在分類學中佔有支配地位。
從切查皮諾到現在的整個階段中，分類性狀問題引起了三場主要論戰：（1）應當只用單一的關鍵性狀還是多個（「一切可能的」）性狀？（2）應當只允許用形態性狀還是也可以用生態的、生理的和行為性狀？（3）性狀應否加權，如果加權，根據什麼標準？
亞里斯多德早已提出在區分動物的類別上有些性狀比其他性狀更為有用；在分類學的全部歷史中很少有人不同意這一結論。（在數值分類學者的某些早期著作中，——Sokal and Sneath，1963——曾經提倡對一切性狀同等加權，這可以看作是例外）。因此問題便不是加權與否的問題而是衍生出了兩個新問題：應當根據什麼原則來確定性狀的加權？怎樣把加權的量度轉入分類？應當注意的是否定加權的某一特定依據並不意味著就是否定加權這一方法。布豐和Adanson雖然贊成利用「盡可能多的性狀」，但h1點也沒有想把它們同等加權。
只要分類基本上是鑒定方案，那末它就必然要依賴單一性狀。只要能達到鑒定目的即使按這方法所得到的類別是不均一的也無關宏旨。就植物而論，有經驗的植物學家很清楚沒有別的植物結構比結實（花，果實，種籽）能提供更多更好的鑒別特徵。這一結構系統的特別優點是含有很多數量性狀，例如花瓣數目，雌、雄蕊數目。花的另一優點是在一個種之類是相對不變的而又含有大量的顯示種特異性差別的可變部分。在研究並指出這些差別方面沒有人比林奈更勤奮更成功，雖然和他同時代的某些人埋怨他所用的性狀只能用放大鏡才能看到。
沒有一個本質論者會承認利用結實作為分類性狀是因為它具有實用價值。本質論者創造了一個只有他們自己才相信的神話，即植物的某些方面在某種程度上比其他方面更重要，因而能更好地反映植物的本質。切查皮諾將植物的營養及其結果（生長）排在最重要位置而將反映結實的生殖放在次要位置，因為植物傳代是植物本質的第二位最重要線索，結實的其它方面（花與種籽）是第三位最重要的性狀。林奈和他的區別是將結實排在生長之上，理由很簡單（《植物哲學》88節）：「植物的本質在於結實。」根據實用性而不是根據哲學原因選擇花的最好證據也許就是一直到今天花在檢索表中使用得最多，儘管關干它的「功能重要性」的論據在兩百年前就已被放棄。
雖然從蓋斯勒（1567）和切查皮諾（1583）直到林奈所有的植物學家都承認結實的重要性，但是由於和結實有關的性狀很多所以仍然有一個選擇問題。不同的植物學家選擇不同的性狀作為第一步分類的依據：悌字列弗和Rivinus選用花冠，Magnol選擇花萼，Boerhave選果，Siegesbeck選用種籽，林奈選擇雌、雄蕊。如果根據結實過程的各個組成部分的生理意義按先後次序排列會很困難。因此在林奈以前的植物學家大多按國籍分裂成幾派，一英國植物學家追隨瑞，德國植物學家按Rivinus（Bachman），法國植物學家則遵循悌宇列弗。因為主要目的是鑒定，悌宇列弗系統由於較之其它兩種簡明而且易於記憶，所以愈來愈加被植物學家廣泛使用，直到後來被更加適用的林奈提出的性系統代替。
到了十七、十八世紀已知的動物種類迅速增加，運用形態性狀的也逐漸增多，但是在動物學家中像同時代植物學家那樣對方法論具有濃厚興趣的極少。生態性狀仍然優先被採用，特別是在脊椎動物以外的動物中。例如Vallisnieri（1713）將昆蟲按居住環境分為四類，植物、動物、水（包括甲殼類昆蟲）、岩石和土壤。即使也運用形態性狀，卻沒有仔細選擇，例如林奈將和魚相似的鯨分類為魚，他還把大多數無脊椎動物歸入蠕蟲類。
居維葉的性狀從屬關係原則是一種加權系統，它指的是有機體的各個部分（器官）的分類學價值（taxonomic value）各不相同。在他的早期（大約在1805年以前）著作中，營養器官，特別是和循環有關的器官，是房維葉高級分類單位的最重要鑒別性狀。然而到了1807年，神經系統的重要性被提高了，在對他的四個門的劃分與排列次序中具有最重要作用（Coleman，1964）。在較低級階元的層次中，居維葉往往對不同類別動物的同一性狀指定不同的加權。例如牙齒性狀在哺乳動物中規定目，在爬蟲類中規定屬，在魚類中則只規定種。又例如足的結構對哺乳動物來說具有規定目特徵的價值，因為它是哺乳動物行動的主要工具。但對鳥類而言，翼就突出，作為分類性狀，足就只具有很低的價值。然而居維葉認為某些性狀和階元等級結構的某一等級有關。很明顯地的性狀從屬關係和植物學家的既定加權系統除了一點以外完全相同，這一點就是在動物中，按傳統的亞里斯多德方式，「感受性」被看作是最高級的，因此主要性狀來自神經系統。「雖然居維葉使無脊椎動物分類發生了革命，但並不是通過引進了新概念，而是通過內部解剖找到了一整套可以運用的新性狀。
在動物性狀的運用上的另一次革命也不涉及新概念而是來自技術進步：顯微鏡的發明。列文虎克將光學儀器引進到博物學研究中（大約在1673年）是一件偉大的創新，其全部影響，到現在也還沒有完全顯示出來（近年來運用掃瞄電子顯微鏡所取得的新發現就說明了這一點）。即便是林奈系統的關鍵性狀雌、雄蕊也需要放大鏡才能辨認清楚。研究甲蟲鞘翅或觸角的刻紋，翅脈和一切昆蟲的生殖突至少也都需要放大鏡。而顯微鏡則是研究水生無脊椎動物，更不用說藻類，原生動物以及其他的原生生物所必需的了。
十八世紀20年代以後生物學的顯微鏡下研究大大加速。對各樣大小的有機體的詳細組織學觀察發現了分類學上極為重要的感覺器官、娘體、生殖系統和消化系統的附屬結構以及前所未知的神經系統的細節。完全新的性狀（如染色體差異和生物化學差別）也及時被發現，這些也都是技術進步的結果。雖然可供分類學家運用的性狀數目增長迅速，但是信息量仍然不夠，不足以澄清有關親緣關係的重要爭論。
認為某一特殊類型的性狀最適於作為分類依據的武斷見解在林奈生前已經遭到嚴厲抨擊。但是遭到抨擊的並不是加權原則本身而是要進行加權的理由。起初，唯一的加權依據，即被承認作為確定分類上具有實用價值的加權依據，是功能重要性。但是後來又提出了全新的加權依據。拉馬克，居維葉以及de Jussieu強調「固定」性狀（「constant」characters）的重要性。德坎多爾（De Candolle）則強調生長對稱性，的確在植物中生長對稱性往往能表明屬和整個科的特徵。這種對稱性往往可以在花、葉的著生以及植物的其他性狀中出現。
多性狀分類單位（多征單位，Polythetic Taxa）
本質論者認為屬是一切具有共同本質的「種」（即從屬分類單位）的總體（總和）；就是後來分類學家所說的具有某些共同「性狀」的種的總體。從最早期的分類開始以來就令人苦惱的發現，某些個體或種缺少分類單位的這個或那個「典型的」（即基本的）性狀。拘泥常規的人就會將這樣的種劃分到別的屬；而有經驗的分類學家如林奈就會完全不顧這種矛盾。的確，有些高級分類單位只能由多個性狀聯合起來才能可靠地下定義，其中某個性狀可能在該分類單位以外存在，也可能偶或在該分類單位的成員中並不存在。在這樣的情況下單一性狀並不是該分類單位的成員所必須具有的。但也不是說只要具有這單一性狀就足夠了。
看來阿丹森首先明確地認識到這一點，雖然在他以前瑞在一些論著中也曾含蓄地提到過。Vicq－d'Azyr（1786）曾經講道「某個類別可以是完全自然的，雖則並不具有組成這個類別的所有種共同具有的單一性狀。」Heinccke指出鯡魚（herring）和西鯡魚（sprat）彼此有八個結構性狀不相同，但是只有十分之一的個體在全部八個性狀上彼此不同。Beckner首先將依據性狀聯合的分類單位定名為「多型的」（PolytyPic）而正式確認這一原則。但是因為「多型的」這個術語在分類學上已按不同的涵義運用，所以Sneath提出用「多性狀的」（polythetic）這個詞來代替。
允許用多性狀聯合來鑒定高級分類單位就宣告了本質論定義的最後告終。然而早在這之前依賴特別重要性狀的全部概念（邏輯分類法所必需的）就已經遭到攻擊，並在適當時候產生了分類的全新概念。
4．9 按經驗歸類的上行分類（UpwardClassification By Empirical Grouping）
當歐洲的動、植物學家被熱帶的大量新科新屬動植物弄得目不暇接的時候，從切查皮諾直到林奈時期一直占主導地位的分類方法——按邏輯分類的下行分類——變得愈來愈不適用。按邏輯分類原則的分類方法希望達到兩個目的：揭示自然秩序（上帝創造萬物的計劃）和提供一個方便的鑒定方案。然而在實施這一方法時就發現這兩個目的是互相矛盾的，而且一貫運用邏輯分類原則通常都會引出荒謬的結果。對這種分類學說作一番回顧式的分析就發現它至少有下述的三個基本弱點：
（1）當只有少數的動、植物區系需要分類時，只要有一個鑒定方案就足夠了，這種方案是邏輯分類可以提供的。然而這種方法卻不能聚集成種和屬的「自然」類別，而這正是涉及大量的動、植物區系時對分類的要求。
（2）在進行分類時每一步只能運用一個單一性狀。這個性狀的選擇取決於它的所謂反映「屬」的本質的能力。但是，主張某種性狀，例如有較大的功能意義，比其他的性狀更適於反映某一分類單位的本質，無論在理論上還是實際中都是站不住腳的。因此，根據假定的功能重要性的整個加權性狀系統缺乏合理性。
（3）邏輯分類法所根據的全部本質論哲學是不能成立的，因而不宜於作為分類學說的哲學基礎。
十七、十八世紀發生的哲學思想的徹底革命不能不對分類博物學家的思想產生影響。科學革命和啟蒙運動對某些人思想的相對影響一直是許多歷史學家所力求解答的課題。例如，洛克的偏重唯名論和經驗論的哲學思想；康德以及牛頓和萊布尼茨強調連續性的思想；布豐和林奈及其學派的思想。布豐之所以嘲笑「命名學家」（他指的是林奈）就是上述哲學思想影響的表現。
然而只要仔細研究十八世紀的分類學著作就會發現單純的實際考慮在形成分類學概念上起著主要作用（如果不是支配作用的話）。下行分類所碰到的實際困難日益明顯。一種方法竟然迫使著名的林奈去進行「欺騙」，去「在桌子下面秘密地」為他的種分類；這豈不正是因為邏輯分類不能夠解決問題麼？他的缺乏經驗的追隨者應當怎樣才能避免作出完全荒誕的分類？為了理解1750年到1850年之間分類學說發生根本變化的實質，既要注意分類學實踐提出的新要求又要注意到下行分類的哲學基礎已經逐漸地被浸蝕的事實。
最後事情已很清楚，為了試圖挽救下行分類法而對之加以修補是徒勞的，唯一的出路是用一種完全不同的方法、上行法（upward method）或者又叫做合成法（compositional method）來代替它。在上行法中首先從底層開始，將相似的種歸成類，再將這些類合併成較高分類單位的等級結構。技種方法至少在原則上是絕對經驗性的。儘管有各種各樣的議論（見下文），一般來說每個現代分類學家都採用這種方法，最低限度在分類程序的開始階段如此。
通過檢查和歸類而不是通過劃分來進行分類，標誌了全面的方法論革命。不僅是分類步驟的方向顛倒了過來，而且也不是依賴一個單一性狀，而是運用和同時考慮很多性狀，或者像某些上行分類法的倡導者所堅持的那樣認為應當運用和同時考慮「一切性狀」。
雖然這兩種方法的概念差別非常之大。但是用上行法代替下行法卻是一個很緩慢的漸進過程，以至於從17世紀末到19世紀顯然沒有人充分地意識到正在發生這種變化。
這種變化之所以是漸進性質的有幾個原因。首先，通過「檢查」區分物體的方法當然完全不是一種新發明。亞里斯多德早就運用聯合性狀來劃分他的高級分類單位。如果要分揀一筐混合水果，就可以毫不費力地通過檢查把它們分為蘋果，梨和橘子。這樣的初步分選工作顯然早期的所有植物學家都做過，甚至那些自稱為實行邏輯分類的人也是如此。Bock和Baohin是完全公開地這樣作的，切查皮諾，悌宇列弗，林奈則是暗中進行的。很明顯一定程度的上行法分類從一開始就摻合到下行法中。（反過來，邏輯分類被否定後，它的某些部分因為在鑒定上有用所以仍然被保留下來。）
這種轉變必須有幾個先決條件（但是對這種轉變的歷史至今還沒有透徹分析研究過）。首先必須瞭解所分類的是什麼，（這裡指的是種），才能進行上行分類。因此，上行分類的先決條件是瞭解種，哪怕是本質論定義的種。早期的草藥醫生和林奈以前的其他學者有時籠統的將一個屬中所有的種或者變種看作是完全種（純種），因而面對上行法就會有相當多的困難。十七，十八世紀發展起來的博物學傳統在這裡作出了關鍵性貢獻（見第六章 ）。第二個先決條件是前面已經提到過的本質論影響的削弱。最後，在這個時期產生了一種經驗主義的態度，即重結果而不輕信原則的態度，這有一部分原因是由於本質論衰落的結果。
17世紀80年代有三位植物學家提倡依據聯合性狀（多性狀）為種分類的方法。英國植物學家Morison就曾運用多個性狀，瑞講過為了對屬的本質作出正確的推斷「再也沒有什麼比具有幾種共同的性質更確切的證據了。」他在1703年反覆地強調了這一點，「植物的最佳排列方案是所有的屬，從最高的一直到最低的，都具有某些共同性質，或者幾個部分一致，或者附帶性質一致（《植物研究法》：6—7）。
大致在同時法國植物學家Magnol（1689）反對按邏輯分類劃分高級分類單位的方法。為了推斷相互關係，他不僅利用結實這一性狀而且運用植物各部分的性狀。更重要的是，他特別強調整體性方法的重要性。即「通過檢查」將種分類：即使在很多植物中也有一定的相似性，這種相似性不是由各個部分分別組成的，而是作為整體體現的；這是一種非常重要而又無法表示的相似性（ProNomus，1689）。Masnol在分類學上之所以特別重要是因為他對阿丹森觀念的形成產生了重大影響。他反對把性狀分為基本性狀和偶然性狀（這是本質論者所要求的），雖然林條並不重視，卻被Adanson和整個經驗主義學派採納。
布豐十分重視通過檢查的逆向分類，他曾說過（Oeuvr．phil，1749：13）「就我看來設計一種有益的和自然的方法唯一途徑是將被此相似的東西歸類在一起而將彼此不同的東西分開。」他還強調應考慮所有的性狀。Merrem，Blumenbach，Pallas，Illiger，Meckel以及其他的動物學家都採納了他的意見（Sttesemann，1975：107）。
第一位有理性勇氣站出來公開懷疑邏輯分類法正確性的是阿丹森（Michel Adanson，1727—1806）。在他的《植物的自然類別》（Les families naturelles des plantes，1763）一書中他建議用經驗性的歸納法來代替邏輯分類法，「因為只考慮植物的一個部分或少數幾個部分的植物學方法是隨意的、假設的和抽像的。這些方法不可能是自然的……植物學中的唯一自然方法是將植物的所有部分都考慮在內的方法，……只有這樣才能找到將植物歸類到一起的相似性並將之分為綱和科。」阿丹森還進一步制訂一了一種考查分類學性狀的細緻方法。
阿丹森和多重性狀的應用
單一性狀的邏輯分類法被否定了之後又引出了新問題。如果依據多個性狀來劃分類別，那麼應當用多少性狀？應不應當優先選用某些性狀？阿丹森是相當系統地探究了這些問題的第一位植物學家。為了弄清楚性狀的選擇對分類會產生什麼影響。阿丹森通過試驗將植物依據其特殊性狀（例如花冠形狀，種籽位置，有刺）分成65個人為類別。根據試驗結果他認為依據單一性狀或者僅僅兩個性狀聯合起來不可能得到滿意的自然分類系統。由於阿丹森計算了每一個這樣安排所產生的自然組合比例，所以有時被稱為數值分類學家（首先由Adrien de Jussieu在1848年提出）。這是十分錯誤的。因為阿丹森在實際劃分屬與科時並沒有運用這種數學方法。他在劃分屬與科時是依照Magnol的辦法通過眼睛觀察這些類別。雖然他首先分清了屬與種之間的差別，但是「對這些比較描述的總體考察，使我認識到植物自然地將它們自己分成綱或科」（《植物的自然類別》，1763）。
阿丹森清楚地看到不同性狀的分類意義也不相同。「對一切性狀予以同樣的加權將會和阿丹森的歸納方法發生邏輯上的矛盾。這樣的武斷方法將意味著對性狀在事前就作過評價」（Stsfleu，1963：201；Burtt，1966）。阿丹森所提倡的是對植物一切部分的可能考慮，而不單單只考慮結實。他特別強調兩點：（1）某些性狀對改進分類無關，可以忽略不顧；（2）具有最大信息量的性狀在各個科之間各不相同。每個科都有自己的「天才」（genie）。
阿丹森的一些反對者批評他的「特殊」理由是他的方法所要求的植物知識太多。如果鑒定是分類的唯一目的這將是一種合理的批評，但是正像系統學史一再證明了的那樣，令人滿意的分類，以對一切證據作批判性評價為基礎所作出的分類，只能由對有關類別透徹瞭解的人才能作出。可以把阿丹森對性狀的態度總結歸納如下：他的確贊成性狀加權，但這種加權並不是基於任何先入之見或既定原則（例如生理重要性）之上而是依據將事前通過檢查已經確定了的門類加以比較的一種憑經驗的方法。
由阿丹森所提倡的幾乎每一項原則現在已經成為分類學方法論的一部分。然而在托馬斯邏輯盛行和林奈的權威占統治地位的尉代，阿丹森幾乎完全被忽視。現在很難說他的《植物類別》在當時究竟有多大影響。這書雖然得到林奈的讚賞，但是確實受到它的影響的人，例如A．L．de Jussieu在談到他們的觀念的源流時卻沒有雅量提起阿丹森。後來的分類學家在實際工作中也得出了相同結論，但這並不是由於研究阿丹森大部分已被遺忘的著作的結果，而是獨立地和憑經驗得到的。幾乎一直到一百年以後阿丹森的卓越貢獻才重新被人們發現。
4．1O 過渡時期（1758-1859）
林奈的《自然系統》第十版出版（1758）後的一百年是分類學活動空前活躍的時期。這些活動大多數是由於林奈對多樣性研究賦予的極高聲譽促成的。由於發現的生物越來越多，有越來越多的年輕人成為了動物學家和植物學家。尋找新種及其分類的熱潮威脅到生物學其他學科的發展。例如，Kolreuter和Sprengel對花的生物學的著名研究因為不能發現新種而被忽視。不是分類學家的內格裡面對這股熱潮曾為生物學的其他領域正在被「系統學潮流」所淹沒而深為不安。
私人和國家收藏中動植物標本的大量積累在分類學這一行職業中引起了深刻變化。分類學家愈加職業化和專業化。創辦了許多新雜誌以適應記敘大量新種的需要，一些業餘愛好者發現專門研究一個單獨的科能夠使他們在能力和資格上達到高水平。每年的分類學研究論著穩定上升。
分類學的研究領域大大擴展。直到當時動物學的主要興趣限於脊椎動物，植物學則限干研究顯花植物。過渡階段中動物學的興趣已延伸到無脊椎動物，特別是海洋無脊椎動物，最後，甚至由Sars開始轉向深海動物。植物學家也轉向更加注意隱花植物。
正是在阿丹森的《植物類別》（1763）和達爾文的《物種起源》（1859）出版之間的這個階段下行分類才逐漸被上行分類取而代之。法國在歐洲國家中是最少受到本質論影響的國家，率先地引用了分類學的新方法。這不僅明顯地表現在Magnol，布豐和阿丹森早期的開拓性工作中，而且也反映在拉馬克和居維葉的著作中。拉馬克（1809，1815）雖然仍然依附於早已過時的哲學思想，但在分類上卻按歸類法而不是按邏輯分類；居維葉的部分相關原則大大加強了分類單位多性狀概念化和尋找新性狀的趨勢。這樣就在動物學中引進了一種新的實用主義傳統。其中性狀是由對形成似乎是「自然的」歸類作出貢獻的能力來評價，也就是說性狀是由結果追溯到原因按經驗來評價。而且認識到性狀的相對重要性可以因高級分類單位的不同而發生變化，即性狀的分類（學）價值不是絕對的。
這種情況也導致了分類階元的重新概念化。階元已不再被認為是邏輯分類中的步驟（從總類到最低級的種）而是等級結構中鉤等級。屬成為了集合性高級階元，因而它在本體論上和認識論上與邏輯分類的本質論的屬完全不同。屬在涵義上和作用上的這種變化常常被分類學家和哲學家忽略掉，從而引起了誤解和概念混亂。
另外，在不同階元的相對重要性上也發生了微妙變化。林奈把屬看作是宇宙的中心。由於不斷地發現新種，屬就變得越來越大，大多數的屬必須一再細分，著重點轉移到比較高一級的科上。在很多（但不是全部）類生物中，科成為最穩定的分類單位。
由下行分類向上行分類轉變（聯同有關的方法論和概念上的變化）和幾乎所有的科學「革命」一樣是緩慢的、漸進的和參差一不一的。正如前面所指出的，Magnol（1689）開始著重科，Bauhin，Morison，瑞，Magnol，悌宇列弗等早已運用多個性狀（往往來自不同的器官和系統）進行分類，雖然還多少有些猶疑。Bauhin（1623）首先「按照它們的自然相似性」將植物歸類以進行分類。然而上述這些學者在做法上也並不是前後一貫的，特別是因為他們常常在不同程度上把分類當作鑒定體系來運用。
Stafleu（1963：126）正確地指出亞里斯多德邏輯分類的聲譽之所以逐漸下落不僅是由於實際原因，而且也由於笛卡爾及其原則的影響。例如阿丹森就按照笛卡爾的有順序的四條基本規定：懷疑、分析、綜合，詳敘來塑造自己的方法。笛卡爾的影響以及牛頓和萊布尼茨的影響（通過布豐）是為什麼林奈對法國的影響不及其他國家的原因之一。林奈的很多實用性改革（如雙名法，命名法則等等）當然最終都被採納了，但是他的亞里斯多德主義則只是作為一種方便的鑒定方法而不是作為分類的完善哲學基礎被人們接受。林奈以後的分類學最引人注目的發展可能就是。分類越來越清楚地等級結構化了（見下文）。
植物分類學從切查皮諾（1583）到林奈的兩百年間極其繁榮。到了林奈以後的階段雖然繼續穩步發展，卻不是那樣壯觀動人。這段時期有三個特點，最重要的是努力於建立植物的「自然系統」（即使到了今天也尚未完全達到）。在這方面De Jussieu，deCandolle，Endlicher，Lindley，Bentham，Hooker等人都作出了自己的貢獻。其次，對隱花植物日益重視，不僅是蕨類，蘚類，而且包括真菌，藻類和單細胞水生植物（原生生物）。第三，植物學的專業化也有所發展（儘管植物學家專業化的程度遠不及動物學家），研究植物特殊門類的專著先後出版，導致了對植物界某些門類的深入研究。
有一項很少被人注意的發展是在這個階段中動物分類學成為了理論動物學的一個主要分支。像Siebold，Leuckart，EhrenbergSars，Dujardin等（甚至還可以將達爾文也列進去）博物學家開始時是分類學家，但是後來對作為整體的活的動物深感興趣，對普通動物學作出了重要貢獻。例如研究清楚了寄生蟲的生活史、世代交替、海洋無脊椎動物動體期順序、內部器官的結構與功能以及與活的動物有關的各個方面。上述這些研究往往可以確鑿無疑地證明是直接源於分類學研究，然而分類學在生物學中的開拓作用卻很少得到應有的重視。例如，只是近年來才充分認識到達．爾文關於蔓腳類動物的專著對其進化學說的發展與進一步完善是多麼重要（Ghiselin，1969）。
探索自祛系統（The search for a Natural system）
下行分類的絕大多數支持者都充分地覺察到按照他們的方法作出的分類是「人為的」。林奈在他的一些著作中曾經提到作出真正的「自然的」分類（按他的解釋）的時刻尚未到來並為之表示惋惜。他有幾況發表過植物「自然」分類的片斷（Stafleu，1971），而且無論他的某些主要分類是多麼人為，其中他為大多數屬所作的歸類和現代進化分類學家所能做到的非常相似。但是僅僅用上行分類代替下行分類並不足以產生自然分類。必須有某些組織原則，某些基本概念作為分類學家的行動綱領。
自從古希臘時代以來有一種流行的信念，認為自然（界）的多樣性反映了某種更深層的秩序或和諧。就我們從留傳下來的極少資料所能判斷的，沒有其他哲學學派比畢達哥拉斯學派對這種和諧更加關注。自然神學復活了自然和諧（式）平衡的概念並且隨處可見它的標誌：各種適應的明顯「設計」。但是乍一看來多樣性十分混亂，似乎和這種哲學並不調合。到了林奈以後時期當已知的動植物的種和高級分類單位的數目幾乎按指數增長時情況就變得更為嚴重。面對層出不窮複雜紛壇的新種人們不禁要問：「博物學家夢寐以求的自然和諧在什麼地方？控制多樣性的規律是什麼？造物主在設計大大小小的各種生物時有沒有什麼計劃？」
在自然神學全面統治的時代簡直不可想像有機界的多樣性竟然如此雜亂無章不可理解，竟然純粹是「偶然」結果。因此分類學家的任務便是去尋找控制多樣性的規律，或者說去發現造物主的計劃。
「自然（的）系統」就是能最圓滿地反映造物主計劃的分類系統，每個博物學家的理想就是得到這種系統。但是在研究不同的學者，使用「自然的」這個詞，思想中指的是什麼時就會發現答案是多種多樣的。對這個詞的用法加以討論將有助於瞭解這個時期的思想動態。為了理解透徹起見，下面在介紹這詞的幾種意義時也順便提到它們的反義膩
（1）「自然的」和「偶然的」相反，它是反映真正「本質」（nature亦即essence）的。本質論者的分類學家，從切查皮諾到林奈都是按這個意義試圖提出自然分類（Cain，1958）原則上這就是林奈的理想，而且似乎也是他對其人為的性系統表示不滿意時的內心思想。對林奈來說「自然的」所表示的意義和我們現在所理解的完全不是一回事。因為對他來說，種、屬或高級分類單位的「本性」（nature，基本性質）就是其本質（essence）。林奈學派的所有學者都同意這一點（Stafleu，1971;Larson，1971）。
絕對不要忘記林奈認為屬和高級分類單位作為造物主的創造代表了不變的本質。只有充分地認識了這些本質以後才能真正理解屬和高級分類單位。Cain（1958：155）指出：「可能林奈認為「自然（的）」系統就是顯示事物的本性的系統，本性實際上就是本質」。認清這一點有助於理解他對「自然方法」（意即「自然系統」）的論述。
林奈的關於綱和屬起源的學說是徹底的神創論學說。由以上所有的這些可以明顯看出當談到「自然系統」時林奈頭腦中真正想的是什麼：在這個系統中，不是根據整體相似性為高級分類單位直覺地下定義，而是確定這些分類單位的真正本質。當然，在林奈的追隨者之中，「自然系統」這個術語已逐漸取得了完全不同的意義。
（2）隨著本質論哲學勢力的削弱，「自然的」這個詞開始指「合理的」（而不是指多變的）而言。這種解釋反映了十八世紀流行的思想和態度。這就是認為自然秩序是合理的，可以通過理性推理來認識和理解。自然界的一切事物遵從神賜的規律，自然秩序和神的計劃一致。「自然系統」（如果能找到的話）將反映造物主創造的藍圖（Azassiz，1857）。（3）另外還有些人把「自然的」看作是「經驗的」而和「人為的」（即完全功利主義的）相對映。按這一概念自然分類將符合John Stuart Mill的要求：「當某種科學分類較之其他分類方法能提出更多、更重要的歸類方案時科學分類的目的就充分地達到了」。阿丹森基本上就是按照這種觀點進行植物分類的。這是由Bauhin倡導的一種傳統，雖然Morison和瑞並不是十分熱心地支持這一傳統，但Magnol則是毫無保留地支持它。（4）1859年以後，「自然的」這個詞用來表述分類系統時指的是「具有共同起源」。達爾文以後的自然分類系統是，其中一切分類單位是由一個共同祖先的後代所組成。
上面列出了「自然的」這個詞的幾種不同涵義，但並沒有毫無遺漏地闡述這段時期中所提出的各種分類的概念基礎。對自然（界）和諧或計劃的探索還受到其他一些概念的影響（其中有一些在前面曾經部分地涉及到），特別是在連續的幾個時期中一直廣泛流行的下述三種概念。
自然（界）階梯
幾百年來完善（性）等級（scale of Perfection）似乎是將秩序引進多樣性的唯一可行的方案。布魯門巴赫（Blumenbach）和其他很多學者一樣認為自然階梯是自然系統的牢固基礎，自然系統可以「將自然物體按照它們最大最多樣的相似性加以安排，把相似的歸在一起，把彼此不相似的挪開。」拉馬克，特別是在他的早期著作中，也表示了類似看法。自然階梯的觀念在植物學家之中並不普遍，因為在植物中趨向幹完善性的傾向很少發現，除了從藻類及其他隱花植物進化到顯花植物而外。因此林奈將分類比作一幅地圖，其中每個國家和其他幾個國家毗鄰銜接。
有人認為從最不完善的原子到最完善的生物、人之間有一連續序列。隨著對多樣性的認識逐步深入，這種看法也日益受到懷疑。林奈這時已不再堅持無機世界與有機世界之間的任何連續性。雖然他還不時地提到自然發生。人們特別注意對所謂的「植形動物」（珊瑚，珊瑚蟲等等）的研究。它們果真是動植物之間的中間型嗎？如果不是，那麼它們究竟是植物還是動物？當Trembley於1740年發現綠色水螅（Chlorohvdraviridissima）確實是具有葉綠素的動物，並具有前此一直認為只限於植物的強大再生能力時在學術界引起了極大的震動。隨後不久，Trembler又證明珊瑚和苔蘚蟲也是動物，並不是動物和植物的中間型。拉馬克在動物相似性不同系列中所承認的許多分岔也和單一的完善等級相矛盾。
當居維葉（1812）強調動物只有四個不同的門（一個不多一個不少）而且在它們之間絕對沒有任何聯繫時它（自然階梯）遭到了最後的致命一擊。居維葉之後雖然有時在較小類別的成員之間仍然可以察知相似性，但是作為「增長中的完善性」（growingperfection）排列原則卻已不再適用。而且認為在不同的類別之間彼此有聯繫的主張也越來越不能令人信服。看來曾經一度以自然階梯為標誌的有機界的統一崩潰得越徹底，人們對生命世界腳理解也就越透徹。當人們認識到一維的線性指導原則不適用時就開始探尋多維的方案（multidimensional scheme）。
相似與同功（Affinity and Analogy）
將某類生物安排在完善等級的什麼位置上由它和相鄰的較不完善與較為完善的同類生物和相似性（affinity）決定。現代生物學家很難想像進化論以前的著作中的相似性究竟指的是什麼；或許指的就是類似性（similarity）。但是過去認為這種類似性反映了某種因果關係，例如表現在自然階梯中或者像阿伽西所說的造物主的創造藍圖。
看來自然階梯之所以令人難以理解是由於有兩種類似性，一種是真正的相似性，另一種是由Schelling，Oken等所命名的同功（analogy）。企鵝與鴨或海雀有關，是由於真正的相似性，而企鵝和水生哺乳動物（如鯨）有關則是由於同功。鷹和鸚鵡及鴿子顯示相似性，而和哺乳動物中的食肉動物則是同功。雖然自然哲學派的某些思想顯得希奇古怪，但是他們將「相關」劃分為相似與同功卻對生物學隨後的歷史很重要。RichardOwen就是在這個基礎上發展了他的同源（homology）和同功概念。自此以後這兩種概念在比較解剖學上就佔有主導地位，特別是這兩個詞按進化論思想再下定義之後。
但是在進化論提出之前怎樣才能將相似和同功的思想轉化到分類系統中去？在這裡自然哲學派借用了畢達哥拉斯學派的思想，沒有什麼比數字能更好地表示自然的和諧與規律。昆蟲學家W·S·MacLeavy（1819）選用了5這個數字，雖然隨後也有人試用過3和4，但5這個數字還是最通用，被稱為五元系統或五元論（quinarian srstem）。MacLeay認為所有的分類單位都排列在圓上，每個圓有五個單位，相鄰的圓彼此接觸（「密切」）。同一圓上的分類單位顯示相似（性），和其他的圓的關係則表示同功，因此，分類學家的任務之一就是探尋這種交叉關係。
雖然這類古怪的方案遭到嚴肅博物學家的苛刻批評，但是五元論者卻值得同情。他們試圖探索自然界多樣性的規律，而在進化論之前數字方案似乎是最現成的。甚至赫胥黎也一度熱衷於五元論並多番試圖將無脊椎動物的高級分類單位排在圓上或平行的行列上（Winsor，1976b）。19世紀40年代和50年代五元論在英國十分流行，連達爾文也曾認真考慮過。因為如果生物真的是按五的倍數排列，那就表明這種排列是由超人設計的。因而由自然選擇所形成的多樣化就須排除。但是用不著深入研究，達爾文就發現分類學上的多樣性和任何算八字的方案是不相容的，特別是他對籐壺的研究並沒有為五元論提供任何證據。
即使反對五元論的人也不能不承認有幾種類似性。除了相似和同功以外，有時還可以發現僅僅「外表類似」和某些其他種類的類似。在所有這些類似性之中相似是最令人費解的，然而當時廣泛地認為「它（相似性）是造物主所據以創造萬物的生命法則的直接結果」（Sttickland，1846：356）。這就是阿伽西為什麼把相似性當作是有造物主存在的最強有力證據之一的原因。
實用主義與等級結構論
自然階梯、自然哲學派的方案以及畢達哥拉斯式的算八字方案的相繼失敗對分類學產生了十分嚴重的後果。在「物種起源」出版以前的五十年中，絕大多數分類學家完全迴避作理論上的探討。當採用上行分類原則時也只是滿足於將表面上類似的種和屬；歸類到一起的簡單實用主義的做法。
在這個階段中很少概念性的進展。即使居維葉也只是在他的晚期著作中重複他二十年以前所闡述的原則。在植物學方面情況也好不了多少。A·P·德坎多爾（1778－1841）的《基本原理》（Theorie elementaire，1813），雖然遭到反對，仍然堅持傳統本質論的從原因推及結果的先驗方法。但是實際上分類學者本人也沒有注意到，用單一性狀確立高級分類單位的方法正在被用聯合性狀的方法代替。上行分類變成理所當然的。「從底層」開始（分類）大大促進了專業化的發展（Lindroth，1973）。
採用新辦法的結果，發現很多前此認定的分類單位實際是很混雜、很不均一的。例如Meckel（1821）和Leuckart（1848）證明居維葉按關鍵性狀「輻射對稱一兩側對稱」區分的「輻射對稱動物」（Radiata）是由兩個非常不同的門：棘皮動物和腔腸動物拌合在一起的非自然集群。從門一直到屬前此已確認的高級單位的每個層次如果發現是非自然集群就重新審查並劃分成更均一的分類單位。到了1859年動物的大部分分類單位都被重新劃分過，特別是對按結構和生物學性狀一致的種的歸類。
當發現某些過於相信外表類似的現象後，這種不受學說約束的單純實用主義態度受到一定影響。當然早就知道毛蟲和蝴蝶是同一動物，但是隨著對分類的興趣增高人們不禁會問，依據毛蟲的分類是否會和根據蝴蝶（是由毛蟲變態所形成的）的分類相同？19世紀前半期發現很多無脊椎動物都具有這樣的變態現象；對絕大多數海洋座生動物類這是一種正常現象。從一開始籐壺就分在軟體動物或其下屬的介殼動物中。當J．V．Thompson於1826年5月8日觀察到附著在玻璃容器底部的甲殼動物的動史變成了籐壺（Winsor，1969）時引起一時轟動。進一步研究後確鑿無疑地證明籐壺是座生的甲殼動物。而且Thompson以及其它研究海洋生物的學者還發現許多浮游生物只不過是一些無脊椎動物的幼蟲階段，甚至自由生活的甲殼動物也可以經由幾個幼蟲階段的變態（無節幼蟲期，婦狀幼蟲期，介形幼蟲期）。
各種生物既可按主要功能（居維葉）又可根據具體的構成計劃（馮貝爾及自然哲學派主張的Baunlan）的決定來分類的思想由於19世紀前半期的兩項發現而弄得混亂不堪。第一個是發現了滌蟲、吸蟲及其他內寄生蟲的複雜生活史，雖然來自同一遺傳型，但其世代交替的不同階段，例如囊尾蚴和滌蟲，尾蚴和吸蟲，卻如此不同以致令人懷疑完全按外表類似的方法進行分類是否正確，另一個更加驚人的發現是Adelbert vonChammiso（1819）發現薩爾帕（salps，一種被囊類動物）以及Michael Sars（1838－1846）和J．J．SteenstruP（1842）發現腔腸動物都具有正常的世代交替。單一的物種具有如此不同的自由活動世代和座生世代在此以前一直將之安排在完全不同的分類單位中（Winsor，1976b；Churchill．1979）。這種情形在植物界中也並不少見，其中隱花植物的配子體和孢子體通常都是完全不相同的。
所幸的是，這些多少沒有弄清楚的發現並沒有引起另一番形而上學的推測而只是促使分類學家加倍努力將「相關」生物的「自然」類別歸類到一起。這種努力幾乎自動地產生了從屬階元的分類，現在通常稱之為林奈的等級結構。下面介紹分類學說中等級結構的涵義及有關問題。
4．11 等級結構分類（Hierarchical classlfications）
絕大多數分類，無論是對無生物還是對生物，都是等級結構分類。既有高級、低級階元，也有高等、低等級別。「等級結構」這個詞的用法有時常含糊不清。等級結構有兩類：排它性等級結構（exclusive hierarchy）和內涵性等級結構（inclusivehierarchy）。軍階，如士官、尉官、校官、將官，是排它性等級結構的典型例子。比較低級的軍階並不是高級軍階的再分而成的部分，因此校官並不是將官的再分部分。從十六世紀到十八世紀支配分類學的「自然階梯」也是排它性等級結構。每一個完善性層次是由等級結構中的較低一級的層次上升而成的，但並不包含較低一級層次。從切查皮諾到局維葉所提倡的功能等級結構也是排它性等級結構的例子。在功能等級結構中生長佔有最高級別，生殖為次高級別，這並不意味著生殖是生長的再分部分。
現代分類（學）階元的等級結構是典型的內涵性等級結構。這可以用具體例子說明，似狗的物種，如北美的土狼，非洲的胡狼等都歸類為犬屬（Canis），各種似犬的屬和似狐的屬合併為大科（Canidae）。犬科連同熊科，貓科，鼬科以及其他有關的科聯合成食肉目（Carnivora）。綱，亞門，門，界是這一等級結構連續的較高級分類單位。每一較高級的分類單位包含較低級的、從屬的分類單位。
就理論上來說，內涵性分類等級結構既可由下行分類（邏輯分類）產生，也可以由上行分類（合成分類）形成。然而從歷史上來說，邏輯分類從來沒有導致明確的分類等級結構，因為每一層次都是分別處理，每個「種」（按邏輯分類規定）在下一個較低級等級結構層次又成了「屬」。悌字列弗及林奈都以屬為中心，在很大程度上把屬穩定了下來，他們只確認了兩個較高級階元並且對之未予重視（見前）。
林奈首先合理地運用了較高級階元，從總體來說也是一貫的。但是他的思想還是過多地受邏輯分類原則的支配，因而不能制定出完全一致的包含一切生物的內涵性等級結構。直到1795年至1815年這二十年之間才真正發生了變化（Winsor，1976b：2—3）。這種概念性變化主要應歸功於巴黎博物館的一些著名分類學家。但是不同的學者採納這種新思維方式的程度也各有不同。例如拉馬克對較高級分類單位的安排仍然代表了一種嚴格的排它性等級結構，即使在較低級階元層次上也包含有合成分類（也就是內涵性）因素。居維葉的四個門並沒有等級結構關係，如果有，也是排它性的。但是在較低級階元上也可發現有某種內涵性等級結構傾向。
按合成法程序建立內涵性等級結構的方法很重要，這有很多理由。很明顯，除非有了分類階元的內涵性等級結構，像達爾文1859年提出的共同起源學說是不會有任何人想起的。更直接有關的是，新觀點提出了建立內涵性等級結構應根據什麼原則的實際問題和概念性問題。這是特別棘手的問題，因為絕大多數分類學家的思想仍然受到（如果不是完全受支配的話）「自然階梯」這種排它性等級結構思想的影響。
高級階元和分類單位的真實性
早在十七世紀及其後關於高級階元的「真實性」問題，即高級階元是否實際存在的問題。一直有著爭議。本質論者像林奈堅持認為最低限度以其本質為特徵的屬是「真實的」。以布豐為首的具有唯名論傾向的分類學家則旗鼓相當地堅持只有個體存在，最低限度像屬，科，鋼等高級階元只是約定俗成的稱謂。十七世紀時沒有任何兩位植物學家作出相同的分類這一事實，似乎肯定地支持了唯名論者的觀點。為了區別抽像的意念和具體的真實（實際），布豐曾為解決這個問題打下了基礎，但是爭論仍然又持續了兩百多年。
為什麼這場爭論歷時這樣久原因主要是術語上的混亂。「階元」（category）這個詞在使用時有兩種完全不同的涵義。直到引用了「分類單位」（taxon）這個新詞來表示「階元」前此具有兩種涵義中的一種涵義時，術語上的混亂現象才被消除。
分類單位是「任何分類等級（taxonomic rank）中的一類生物，這類生物是足夠獨特的（與眾不同）值得予以命名和指定到某一特定的階元中去。」例如種、屬、科都是分類單位。用邏輯學的語言來說，一個分類單位就是一個獨立單位。組成分類單位的個別動物或植物是該分類單位的部分（Parts）（Ghiselin，1975;Hull，1976）。階元按現代的限定意義則是分類等級結構的等級（rank）或層次（level）;它是一個類別（class），這個類別的成員是被指定等級中的所有分類單位。分類單位和階無之間的區別最好還是用例子來說明：知更鳥、畫眉、歌鶇、燕雀、哺乳動物、脊索動物、動物等都是真實生物的類別，它們是分類單位。在分類等級結構中分派給上述分類單位的等級就由它們所在的階元表示：種、科、亞目、目、綱、亞門、門、界。
因此高級階元是否真實的問題必須分解成兩個單獨的問題：１分派在高級階元中的門類（分類單位）是否劃分得很明確？２對屬、科、目這樣一些高級階元是否能夠給下客觀的（非隨意的）定義？對第一個問題的回答當然是肯定的，但對第二個問題的回答卻是否定的。像蜂鳥、類人猿，或企鵝這樣一些分類單位是非常「自然的」或「真實的」（即劃分很清楚），然而分派給它們的階元等級卻是主觀的，至少種以上的分類單位是如此。一個分類單位可以被某位分類李家放在科這個階元中，另一位可能將之放在較低級階元亞科中，第三位也可能將之分在較高級階元總科中。換句話說，階元等級大都是隨意決定的。關於階元是否真實的問題之所以爭論得如此激烈是由於爭論雙方所爭論的是不同的問題。早期的某些學者如Plate早就清楚地看到了這一點，然而由於術語混淆不清，所以分歧點究竟是什麼當時仍然不清楚。
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