Klasifikacija Woese (3 domenski sistem)

3 domene. Vir: Rock 'N Roll, Wikimedia Commons

Kakšna je klasifikacija Woese ali sistema treh domen?

The Tri domene biologije, o Three Domain System, to je klasifikacija, ki jo je v poznih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja predlagal biolog Carl Woese (1928–2012), ki organska bitja deli na domene bakterijske, arhaje in evkaryote.

Ta razvrstitev v "domenah" je boljši od tradicionalnega sistema delitve v petih ali šestih kraljestvih, s katerimi smo bolj znani. Temeljna delitev domen je razdelitev prokariotov na dve domeni, kjer so loki bolj povezani z evkarioti, kot z drugo skupino prokariotov, bakterij.

To filogenetsko ordinacijo večina biologov široko sprejme. Nekateri avtorji so z razvojem bioinformatičnih in statističnih orodij predlagali nove odnose med živimi bitji, ki izzivajo klasifikacijo Woese.

Zgodovina klasifikacije

Delitev v dve kraljestvu: živali in plantae

Pred objavo Woesejevih del in njegovih sodelavcev so biologi uporabili "tradicionalno" klasifikacijo z uporabo preproste in intuitivne dihotomije, ki je razdelila rastline živali (formalno, Animalia in Plantae).

V tej diviziji so bile vse fotosintetske bakterije, glive in protesti veljale za "rastline", medtem ko so bili protozoji združeni z živalmi.

Z napredovanjem znanosti, razvojem sodobnih metodologij in globljo analizo organskih bitij je postalo jasno, da se delitev v rastline in živali ni prilagodila resnični evolucijski zgodovini. Pravzaprav je šlo za "rustikalno" in nedosledno poenostavitev odnosov med njimi.

Delitev v tri kraljestva: Živali, plantae in prote

Z namenom popraviti to situacijo je priznani evolucijski biolog in ornitolog Ernst Haeckel (1834-1919) na seznam dodal novo kraljestvo: Protist.

Ta klasifikacija je dosegla jasnejšo delitev na načine, ki jih ne bi smeli razvrstiti. Vendar je razvrstitev ostala problematična.

Delitev v pet kraljestev

Leta 1969 je ameriški ekolog Robert Harding Whittaker (1920-1980) predlagal shemo delitve v petih kraljestvih: Animalia, Planta, glive, monera in protest.

Ta sistem temelji predvsem na tipih celic, ki sestavljajo organizme. Člani Monere so enocelični in prokarioti, medtem ko so proti tudi enocelični, vendar evkarioti.

Vam lahko služi: sporangiofore: značilnosti in funkcije

Preostala tri kraljestva -animalije, plantage in gliv so razvrščena po njihovem načinu pridobivanja hranil. Rastline imajo fotosintetske zmogljivosti, glive izločajo encime na sredini, sledi absorpcija hranil, živali.

Delitev organizmov v pet kraljestev je bila takratna sistematika široko sprejeta, saj so menili, da je bolje prilagojena resničnim evolucijskim odnosom živih bitij.

Delitev v tri domene

V 70. letih je mikrobiolog Carl Woese našel dokaze o določeni neznani skupini zelo presenetljivih enoceličnih organizmov. Ti so živeli v okoljih z izjemno temperaturo, slanostjo in pH pogoji, kjer življenja ni bilo mogoče vzdrževati.

Na prvi pogled so bili ti organizmi razvrščeni kot bakterije, imenovane arheobakterije. Vendar pa je globlje vizija tega jasno povedala, da so razlike z bakterijami tako razvpite, da jih ni mogoče razvrstiti v isto skupino. Pravzaprav je bila podobnost le površna.

Molekularni dokazi so tej skupini raziskovalcev omogočili vzpostavitev sistema klasifikacije tri domena: bakterije, arhea in eukaryota.

Predlagajte nove rodološke odnose med organizmi, ki so pomenili velik pomen v sodobni biologiji. To pomembno odkritje je privedlo do zmage leta 2000 Nacionalna znanstvena medalja.

Tri domene življenja

Drevo življenja, ki ga je predlagal Carl Woese, vzpostavlja možne rodoslovne odnose med organskimi bitji, kar kaže na obstoj treh domen življenja. Ta hipoteza je bila predlagana zahvaljujoč analizi ribosomskih 16S (skrajšano kot 16S RNA).

Ta označevalec je sestavni del podenote 30 -ih ribosoma prokariotov. Po Woesejevih delih se je široko uporabljal za filogenetsko sklepanje. Danes je zelo koristno za vzpostavitev klasifikacije in identifikacije bakterij.

Nato najpomembnejše značilnosti vsakega od organizmov, ki sestavljajo tri domene življenja:

Archaea domena

Arhaje so organizmi, ki naseljujejo okolje z izjemno temperaturo, kislostjo, pH pogoji.

Vam lahko služi: reproduktivno tveganje: dejavniki, ocena, preprečevanje

Najdeni so bili v vodah z bistveno visokimi koncentracijami fiziološke raztopine, kislim okoljem in vročimi izviri. Nekatere tudi žive regije s "povprečnimi" pogoji, na primer tla ali prebavni trakt nekaterih živali.

Z celičnega in strukturnega vidika so loki značilni, ker nimajo jedrske membrane, lipidi membran so združeni z etrom, imajo celično steno (vendar ni sestavljena iz peptidoglikana) in strukture genov je podoben evkarioti v krožnih kromosomih.

Razmnoževanje teh prokariotov je aseksualno, dokazani pa je bil vodoravni prenos genov.

Klasifikacija lokov

Uvrščeni so kot metanogeni, halofil in termacidofili. Prva skupina za doseganje energije uporablja ogljikov dioksid, vodik in dušik, pri čemer proizvaja plin kot odpadni proizvod. Prvi arhea, ki je bila zaporedna, pripada tej skupini.

Druga skupina, Halofili, so "ljubitelji soli". Za svoj razvoj je potrebno, da ima okolje koncentracijo fiziološke raztopine približno 10 -krat večjo kot pri oceanu. Nekatere vrste lahko prenašajo koncentracije do 30 -krat večje. Ti mikroorganizmi najdemo v Mrtvih in v izhlapenih ribnikih.

Končno lahko Termacidophili prenesejo ekstremne temperature: večje od 60 ° (nekateri lahko prenašajo več kot 100 °) in se spustijo na točko zamrzovanja vode.

Pojasniti je treba, da so to optimalni pogoji za življenjsko dobo teh mikroorganizmov, če jih izpostavimo pri sobni temperaturi, bodo verjetno umrli.

Bakterijska domena

Ta domena obsega široko skupino prokariotskih mikroorganizmov. Na splošno jih običajno povezujemo z boleznimi, vendar je narobe.

Res je, da nekatere bakterije povzročajo smrtne bolezni, vendar so mnogi od njih koristni ali živijo v našem telesu in vzpostavljajo komentarne odnose in so del naše običajne flore.

Bakterije nimajo jedrske membrane, primanjkuje jih organele, njihova celična membrana je sestavljena iz lipidov s povezavami tipa, stena pa je sestavljena iz peptidoglikana.

Razmnožujejo se na aseksualni način in dokazani so bili vodoravni prenos genov.

Klasifikacija bakterij

Čeprav je razvrstitev bakterij zapletena, bomo razpravljali o temeljnih delitvah domene: cianobakterij in eubakterij.

Cianobakterije so zeleno -zelene fotosintetske bakterije, ki proizvajajo kisik. Po zapisu fosilov so se pojavili okoli 3.2 milijardi let in so bili odgovorni za drastične spremembe iz anaerobnega okolja v aerobno okolje (bogato s kisikom).

Vam lahko služi: flogistična teorija: izvor, načela in ugovori

Eubakterije so medtem prave bakterije. Ti so predstavljeni v raznolikih morfologijah (kokosi, bacili, vibrios, vijačni, med drugim.

Domena eukarya

Eukarioti so organizmi, ki jih ločujeta predvsem prisotnost dobro opredeljenega jedra, ki ga omejujejo zapletena biološka membrana.

V primerjavi z drugimi domenami ima membrana različne strukture in lipidi kažejo povezave tipa estra. Imajo prave organele, ki jih omejujejo membrane, struktura genoma je podobna lokom in je organizirana v linearnih kromosomih.

Reprodukcija skupine je izredno raznolika, saj kaže tako spolne kot aseksualne modalitete, številni člani skupine.

Klasifikacija evkariotov

Vključuje štiri kraljestva z zelo raznolikimi in raznolikimi oblikami: prosti, glive, rastline in živali.

Proti so enocelični evkarioti, kot sta Euglena in Paremecios. Organizmi, ki jih običajno poznamo kot glive, so člani glive kraljestva. Obstajajo uni in večcelične oblike. So ključni elementi v ekosistemih, da degradirajo mrtve organske snovi.

Rastline sestavljajo fotosintetske organizme s celično steno, ki je oblikovana s celulozo. Njegova najpomembnejša značilnost je prisotnost klorofila. Vključuje praproti, mahove, gimnosperms in angiosperms.

Živali sestavljajo skupino heterotrofnih večceličnih organskih bitij, večinoma z gibanjem in premikom zmogljivosti. Razdeljeni so v dve veliki skupini: nevretenčarji in nevretenčarji.

Nevretenčarji tvorijo portiferji, cnidarji, ogorčice, mehkužci, členonožci, ekvinoderme in druge majhne skupine. Vretenčarji so ribe, dvoživke, plazilci, ptice in sesalci.

Živali so obvladale praktično vsa okolja, vključno z oceani in zračnim okoljem, ki kažejo zapleteno igro prilagoditev v vsaki.

Reference

1. Forterre, str. Univerzalno drevo življenja: posodobitev. Meje v mikrobiologiji.
2. Koonin, e.V. Carl Woeseova vizija celične evolucije in domen življenja. RNA biologija.