3 biologijos sritys (Woese klasifikacija)



The trys biologijos sritys arba trijų domenų sistema yra klasifikatorius, kurį pasiūlė biologas Carl Woese 70-ųjų pabaigoje ir kuris suskirsto ekologines būtybes Bakterijų, Archaea ir Eukaryota domenuose.

Ši „domenų“ klasifikacija yra pranašesnė už tradicinę suskirstymo sistemą penkiose ar šešiose karalystėse, su kuriomis mes esame labiau susipažinę. Esminis domenų suskirstymas yra prokariotų padalijimas į du domenus, kur archaėja labiau susijusi su eukariotais, nei su kita prokariotų grupe - bakterijomis..

Šią filogenetinę tvarką plačiai pripažįsta dauguma biologų. Tačiau, plėtojant bioinformatikos ir statistikos priemones, kai kurie autoriai pasiūlė naujus ryšius tarp gyvų būtybių, kurios pažeidžia Woese klasifikaciją.

Indeksas

  • 1 Klasifikacijos istorija
    • 1.1 Padalijimas į dvi karalystes: Animalia ir Plantae
    • 1.2 Paskirstymas į tris karalystes: Animalia, Plantae ir Protista
    • 1.3 Padalinti į penkias karalystes
    • 1.4 Padalinys trijose srityse
  • 2 Trys gyvenimo sritys
  • 3 Archaea domenas
    • 3.1 Archaea klasifikacija
  • 4 Domeno bakterijos
    • 4.1 Bakterijų klasifikacija
  • 5 Domeno Eukarya
    • 5.1 Eukariotų klasifikacija
  • 6 Nuorodos

Klasifikacijos istorija

Padalinimas į dvi karalystes: Animalia ir Plantae

Prieš paskelbdami Woese ir jo kolegų darbus, biologai naudojo „tradicinę“ klasifikaciją, naudodami paprastą ir intuityvų dichotomiją, kuri padalino augalus iš gyvūnų - formaliai Animalia ir Plantae.

Šiame skyriuje visi bakterijos, grybai ir fotosintetiniai protistai buvo laikomi "augalais", o pirmuoniai buvo sugrupuoti kartu su gyvūnais.

Iki mokslo pažangos, šiuolaikinių metodikų kūrimo ir išsamesnės ekologinių būtybių analizės tapo aišku, kad padalijimas į augalus ir gyvūnus neatitiko tikrosios evoliucijos istorijos. Tiesą sakant, tai buvo „kaimiškas“ ir nenuoseklus jų tarpusavio santykių supaprastinimas.

Skyrius trijose karalystėse: Animalia, Plantae ir Protista

Siekdama ištaisyti šią situaciją, žinomas evoliucijos biologas ir ornitologas Ernst Haeckel į sąrašą įtraukė naują karalystę: Karalystės Protista.

Ši klasifikacija pasiekė aiškesnį formų pasiskirstymą, kuris akivaizdžiai neturėtų būti sugrupuotas. Tačiau klasifikacija išlieka nerimą kelianti problema.

Skirstymas į penkias karalystes

1969 m. Amerikos ekologas Robertas Hardingas Whittakeris pasiūlė suskirstyti į penkias karalystes: Animalia, Plantae, Fungi, Monera ir Prostista.

Ši sistema daugiausia grindžiama ląstelių tipais, kurie sudaro organizmus. Moneros nariai yra vienaląsčios ir prokariotinės būtybės, o protistai taip pat yra vienaląsčiai, bet eukariotiniai.

Trys likusios karalystės - „Animalia“, „Plantae“ ir „Fungi“ - klasifikuojamos pagal jų maistinių medžiagų įsigijimo būdą. Augalai turi fotosintezės galimybes, grybai išskiria fermentus į aplinką, po to maitina maistines medžiagas, o gyvūnai suvartoja savo maistą su vidiniu ar išoriniu virškinimu..

Organizmų sisteminimas penkiose karalystėse buvo plačiai pripažintas laiko sistematikos, nes jie manė, kad klasifikacija vis labiau ir labiau pritaikyta prie tikrųjų evoliucinių gyvų būtybių santykių..

Skyrius trijose srityse

70-aisiais, Ilinojaus universiteto profesorius Carlas Woeseas pradėjo rasti tam tikros nežinomos labai stulbinančių vienaląsčių organizmų grupes. Jie gyveno aplinkoje su ekstremaliomis temperatūros, druskingumo ir pH sąlygomis, kai manoma, kad gyvenimas negali būti išlaikytas.

Iš pirmo žvilgsnio šie organizmai buvo klasifikuojami kaip bakterijos ir vadinami archebebakterijomis. Tačiau gilesnis ir išsamesnis archaebakterijų vaizdas parodė, kad skirtumai su bakterijomis buvo tokie pastebimi, kad jie negali būti klasifikuojami toje pačioje grupėje. Tiesą sakant, panašumas buvo tik paviršutiniškas.

Tokiu būdu molekuliniai įrodymai leido šiai tyrėjų grupei sukurti trijų sričių klasifikavimo sistemą: bakterijas, archają ir Eukaryotą..

Siūlome naujus genealoginius ryšius tarp organizmų, žymėjo šiuolaikinėje biologijoje svarbų įvykį. Šis svarbus atradimas paskatino Woese laimėti Nacionalinį mokslo medalį 2000 metais.

Trys gyvenimo sritys

Carl Woese pasiūlytas gyvenimo medis nustato galimus ekologiškų būtybių genealoginius ryšius, rodančius, kad egzistuoja trys gyvenimo sritys.

Ši hipotezė buvo pasiūlyta dėl 16S ribosominės RNR analizės, sutrumpintos kaip 16S rRNR.

Šis žymuo yra prokariotinės ribosomos 30S subvieneto komponentas. Po Woese darbo jis buvo plačiai naudojamas filogenetinei išvadai. Šiandien labai naudinga nustatyti bakterijų klasifikaciją ir identifikavimą.

Toliau apibūdinsime kiekvieno nario, kuris sudaro tris gyvenimo sritis, svarbiausias charakteristikas:

Archaea domenas

Archaea yra organizmai, kurie pasižymi daugiausia gyvenančia aplinka, turinčia ekstremalias temperatūros sąlygas, rūgštingumą, pH.

Tokiu būdu jie aptinkami vandenyse, kuriuose yra didelė druskos koncentracija, rūgštinė aplinka ir terminiai vandenys. Be to, kai kurie archaimai taip pat gyvena regionuose, kuriuose yra „vidutinių“ sąlygų, pavyzdžiui, kai kurių gyvūnų dirvožemis ar virškinimo trakto.

Ląsteliniu ir struktūriniu požiūriu archaijai būdinga: jie neturi branduolinės membranos, membranų lipidai yra susieti eterių ryšiais, jie pateikia ląstelių sienelę, bet tai nėra peptidoglikanas, o genų struktūra yra panašios į eukariotų žiedines chromosomas.

Šių prokariotų reprodukcija yra aseksuali, ir įrodytas horizontalus genų perdavimas.

Archaea klasifikacija

Jie klasifikuojami kaip metanogeniniai, halofiliniai ir termoacidofiliniai. Pirmoji grupė naudoja anglies dioksidą, vandenilį ir azotą energijai gaminti, kaip metalo dujas kaip atliekų produktą. Pirmosios sekos, kurias reikia suskirstyti, priklauso šiai grupei.

Antroji grupė, halofilai, yra „druskos mėgėjai“. Norint vystytis, būtina, kad aplinka būtų maždaug 10 kartų didesnė už vandenyno druskos koncentraciją. Kai kurios rūšys gali toleruoti iki 30 kartų didesnę koncentraciją. Šie mikroorganizmai randami negyvoje jūroje ir išgarintuose tvenkiniuose.

Galiausiai, termoacidofilai gali atlaikyti ekstremalias temperatūras: daugiau nei 60 laipsnių (kai kurie gali toleruoti daugiau nei 100 laipsnių) ir mažesni už vandens užšalimo tašką.

Būtina paaiškinti, kad tai yra optimalios šių mikroorganizmų gyvavimo sąlygos - jei juos paliekame kambario temperatūroje, yra visiškai įmanoma, kad jie mirs.

Bakterijų domenas

Bakterinis domenas apima platų prokariotinių mikroorganizmų grupę. Apskritai, mes paprastai susiejame juos su ligomis. Nieko toliau nuo realybės nei šis nesusipratimas.

Nors tiesa, kad tam tikros bakterijos sukelia mirtinas ligas, daugelis iš jų yra naudingos arba gyvena mūsų kūnuose, kuriantys santykius, kurie yra mūsų įprastos floros dalis..

Bakterijos neturi branduolinės membranos, joms trūksta organinių ląstelių, jų ląstelių membrana susideda iš lipidų su esterio tipo ryšiais ir siena susideda iš peptidoglikano.

Jie atgamina aseksualiai, ir įrodyta horizontalaus genų perdavimo įvykiai.

Bakterijų klasifikacija

Nors bakterijų klasifikacija yra tikrai sudėtinga, čia aptarsime pagrindinius domeno padalijimus, cianobakterijas ir eubakterijas..

Cianobakterijų nariai yra mėlynos spalvos fotosintezės bakterijos, gaminančios deguonį. Pagal iškastinį įrašą jie pasirodė prieš 3,2 mlrd. Metų ir buvo atsakingi už drastišką perėjimą nuo anaerobinės aplinkos į aerobinę (deguonies turtingą) aplinką..

Kita vertus, eubakterijos yra tikros bakterijos. Jie pateikiami įvairiose morfologijose (be kita ko, kokciose, baciliuose, vibriose, spiralėse) ir jų judesiui modifikuotos struktūros, pvz..

Domenas Eukarya

Eukariotai yra organizmai, kurie pirmiausia pasižymi gerai apibrėžto branduolio buvimu, apibrėžtu kompleksine biologine membrana..

Lyginant su kitais domenais, membrana turi įvairią struktūrą ir lipidai turi esterių tipo ryšius. Jie pristato tikras organeles, kurias riboja membranos, genomo struktūra panaši į archą ir yra suskirstyta į linijines chromosomas..

Grupės atgaminimas yra nepaprastai įvairus, jame yra tiek seksualinių, tiek neseksualių sąlygų, ir daugelis grupės narių gali atkurti abiem būdais - jie nėra tarpusavyje susiję.

Eukariotų klasifikacija

Ji apima keturias karalystes, turinčias labai įvairias ir nevienalytes formas: protistus, grybus, pantas ir gyvūnus.

Protistai yra vienaląsčiai eukariotai, tokie kaip euglenas ir paremecios. Organai, kurie paprastai žinomi kaip grybai, yra grybų karalystės nariai. Yra unikalių ir daugialypių formų. Jos yra pagrindinės ekosistemų sudedamosios dalys, skirtos nugriauti negyvas organines medžiagas.

Augalai susideda iš fotosintetinių organizmų, kurių ląstelių sienelės yra daugiausia iš celiuliozės. Labiausiai pastebima jo savybė yra fotosintezės pigmentas: chlorofilas.

Tai apima paparčiai, samanos, paparčiai, gimnastikos ir pūslelinės.

Gyvūnai sudaro heterotrofinių pluricelulinių organinių būtybių grupę, kurių dauguma gali judėti ir judėti. Jie skirstomi į dvi dideles grupes: bestuburiai ir bestuburiai.

Bestuburius sudaro porėtos, cnidarai, nematodai, moliuskai, nariuotakojai, dygiaodžiai ir kitos mažos grupės. Panašiai stuburiniai gyvūnai yra žuvys, varliagyviai, ropliai, paukščiai ir žinduoliai.

Gyvūnams pavyko kolonizuoti beveik visas aplinkas, įskaitant vandenynus ir oro aplinką, ir kiekvienam jų buvo sudėtingas..

Nuorodos

  1. Forterre P. (2015). Visuotinis gyvenimo medis: atnaujinimas. Mikrobiologijos sienos, 6, 717.
  2. Koonin E. V. (2014). Carl Woese vizija apie ląstelių evoliuciją ir gyvenimo sritis. RNR biologija, 11(3), 197-204.
  3. Margulis, L., ir Chapman, M. J. (2009). Karalysčių ir domenų: iliustruotas vadovas apie gyvenimą Žemėje. „Academic Press“.
  4. Sapp, J. (2009). Nauji evoliucijos pagrindai: gyvybės medyje. „Oxford University Press“.
  5. Sapp, J., ir Fox, G. E. (2013). Vienintelis visuotinio gyvenimo medžio ieškojimas. Mikrobiologijos ir molekulinės biologijos apžvalgos: MMBR, 77(4), 541-50.
  6. Staley J. T. (2017). Domeno ląstelių teorija remia nepriklausomą Eukarijos, bakterijų ir archaėjos evoliuciją ir branduolinio skyriaus bendrumo hipotezę. Atviroji biologija, 7(6), 170041.