A biológia 3 doménje (Woese osztályozás)



az a biológia három területe vagy három tartományrendszer a Carl Woese biológus által javasolt besorolás a 70-es évek végén, amely az ökológiai lényeket a Baktériumok, az Archaea és az Eukaryota tartományokban osztja fel.

Ez a besorolás a "tartományokban" jobb, mint az öt vagy hat királyság hagyományos megosztási rendszere, amellyel jobban ismerjük. A domének alapvető felosztása az, hogy a prokariótákat két doménre osztjuk, ahol az archaea jobban kapcsolódik az eukariótákhoz, mint a prokarióták másik csoportjához - a baktériumokhoz.

Ezt a filogenetikai rendet a legtöbb biológus széles körben elfogadja. A bioinformatika és a statisztikai eszközök kifejlesztésével azonban egyes szerzők új kapcsolatokat javasoltak az élő lények között, amelyek megzavarják Woese osztályozását.

index

  • 1 A besorolás története
    • 1.1 Két királyságra oszlik: Animalia és Plantae
    • 1.2 Három királyságra oszlik: Animalia, Plantae és Protista
    • 1.3 Öt királyságra osztható
    • 1.4 Osztály három területen
  • 2 Az élet három területe
  • 3 Archaea Domain
    • 3.1 Az archaea besorolása
  • 4 Domain baktériumok
    • 4.1 A baktériumok osztályozása
  • 5 Domain Eukarya
    • 5.1 Az eukarióták osztályozása
  • 6 Referenciák

A besorolás története

Két királyságra oszlik: Animalia és Plantae

Woese és munkatársai munkáinak közzététele előtt a biológusok „hagyományos” besorolást használtak, egy egyszerű és intuitív dichotómiát használva, amely az állatokat elosztotta - formálisan Animalia és Plantae.

Ebben a körzetben minden baktériumot, gombát és fotoszintetikus protist "növénynek" tekintettünk, míg a protozoonokat az állatokkal együtt csoportosítottuk..

A tudomány fejlődésével, a modern módszerek fejlesztésével és a szerves lények mélyrehatóbb elemzésével nyilvánvalóvá vált, hogy a növényekre és állatokra való felosztás nem illeszkedik ezek valódi evolúciós történetéhez. Valójában „rusztikus” és következetlenül egyszerűsítette a köztük lévő kapcsolatokat.

Osztály három királyságban: Animalia, Plantae és Protista

Ennek a helyzetnek a kijavítására a híres evolúciós biológus és az ornitológus Ernst Haeckel új királyságot adott hozzá a listához: a Protista Királyság.

Ez a besorolás egyértelműen megosztotta a formákat, amelyek nyilvánvalóan nem csoportosíthatók. Az osztályozás azonban riasztóan problematikus maradt.

Öt királyságra osztható

1969-ben Robert Harding Whittaker amerikai ökológus öt királyságra osztott szétosztást javasolt: Animalia, Plantae, Fungi, Monera és Prostista.

Ez a rendszer elsősorban a szervezeteket alkotó sejttípusokra épül. A Monera tagjai egysejtű és prokarióta lények, míg a protisták egysejtűek, de eukarióta.

A három fennmaradó királyságot - Animalia, Plantae és Fungi - a tápanyag-felvétel módja szerint osztályozzák. A növények fotoszintetikus képességekkel rendelkeznek, a gombák enzimeket termelnek a környezetbe, majd tápanyagok felszívódását követik, és az állatok táplálékot fogyasztanak, belső vagy külső emésztéssel.

Az öt királyságban a szervezetek szétosztását széles körben elfogadták az idő szisztematikája, mivel úgy vélték, hogy az osztályozás egyre jobban igazodik az élő lények valódi evolúciós kapcsolatához..

Osztály három területen

A 70-es években, Carl Woese, az Illinois-i Egyetem professzora elkezdett bizonyítékot találni az ismeretlen, egysejtű szervezetek ismeretlen csoportjáról. Olyan környezetekben éltek, ahol szélsőséges hőmérséklet, sótartalom és pH-érték áll fenn, ahol azt gondolták, hogy az élet nem tartható fenn.

Első pillantásra ezeket a organizmusokat baktériumnak minősítették, és archaebacteriumnak nevezték. Az archaebaktériumok mélyebb és részletesebb áttekintése azonban világossá tette, hogy a baktériumok közötti különbségek annyira észrevehetőek voltak, hogy nem lehet azonos csoportba sorolni. Valójában a hasonlóság pusztán felületes volt.

Ily módon a molekuláris bizonyítékok lehetővé tették, hogy a kutatócsoport három területet osztályozzon: Baktériumok, Archaea és Eukaryota..

Javasoljon új, genealógiai viszonyokat a szervezetek között, ami a modern biológiában nagy jelentőségű eseményt jelentett. Ez a fontos felfedezés Woese 2000-ben nyerte meg a Nemzeti Tudományérmet.

Az élet három területe

A Carl Woese által javasolt életfa megteremti az ökológiai lények közötti lehetséges genealógiai kapcsolatokat, ami az élet három területének létezését sugallja.

Ezt a hipotézist a 16S riboszomális RNS-analízisnek köszönhetően - 16S rRNS-ként rövidítettük.

Ez a marker a prokarióta riboszóma 30S alegységének komponense. Woese munkáját követően széles körben használták a filogenetikai következtetésekre. Manapság nagyon hasznos a baktériumok osztályozása és azonosítása.

Ezután az élet három területét alkotó minden tag legjelentősebb jellemzőit írjuk le:

Archaea Domain

Az archaea olyan szervezetek, amelyeket főként a szélsőséges hőmérsékleti viszonyok, savasság, pH-értékek jellemeznek.

Ilyen módon jelentősen magas sótartalmú vizekben, savas környezetben és termálvizekben találták őket. Ezen túlmenően, néhány archaea olyan régiókban is él, amelyek „átlagos” feltételekkel rendelkeznek, mint például egyes állatok talajja vagy emésztőrendszere.

Sejt- és szerkezeti szempontból az archaea jellemzői: nincsenek nukleáris membránjuk, a membránok lipidjei éterkötésekkel vannak összekapcsolva, sejtfalat mutatnak be, de ez nem peptidoglikánból áll, és a gének szerkezete hasonló a körkörös kromoszómák eukariótaival.

Ezeknek a prokariótáknak a reprodukciója asszexuális, és a vízszintes génátvitel bizonyított.

Az archaea osztályozása

Metanogénnek, halofilnek és termoacidofilnek minősülnek. Az első csoport szén-dioxidot, hidrogént és nitrogént használ az energia előállításához, és hulladéktermékként metángázt termel. Az első szekcióba tartozó ívek ebbe a csoportba tartoznak.

A második csoport, a halofilek a "só szerelmesei". Fejlődéséhez szükséges, hogy a környezet só koncentrációja körülbelül 10-szer nagyobb, mint az óceáné. Egyes fajok akár 30-szor nagyobb koncentrációkat is elviselhetnek. Ezek a mikroorganizmusok megtalálhatók a halott tengerben és párolt tavakban.

Végül, a termoacidofilek képesek ellenállni a szélsőséges hőmérsékleteknek: 60 foknál nagyobbak (némelyiknél több, mint 100 fok), és alacsonyabb, mint a víz fagyáspontja..

Szükséges tisztázni, hogy ezek a mikroorganizmusok életének optimális feltételei - ha szobahőmérsékletre tesszük őket, teljesen lehetséges, hogy meghalnak.

Baktériumok

A bakteriális domén prokarióta mikroorganizmusok széles csoportját tartalmazza. Általában általában betegséggel társítjuk őket. Semmi sem messze a valóságtól, mint ez a félreértés.

Bár igaz, hogy egyes baktériumok halálos betegségeket okoznak, sokan jótékony hatásúak vagy élnek testünkben, amelyek közös kapcsolatokat hoznak létre, amelyek a normális flóra részét képezik.

A baktériumok nem rendelkeznek nukleáris membránnal, önmagukból hiányoznak a organellák, a sejtmembránuk az észter típusú kötésekből álló lipidekből áll, és a fal peptidoglikánból áll..

Ezek aszimmetrikusan szaporodnak, és bizonyítottak a vízszintes génátvitel eseményei.

A baktériumok osztályozása

Bár a baktériumok besorolása nagyon bonyolult, itt foglalkozunk a terület alapvető területeivel, a cianobaktériumokkal és az eubaktériákkal..

A cianobaktériumok tagjai kék zöld fotoszintetikus baktériumok, amelyek oxigént termelnek. A fosszilis rekordok szerint körülbelül 3,2 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg, és az anaerob környezetről az aerob (oxigénben gazdag) környezetre való drasztikus változásokért felelősek..

Ezzel szemben az eubaktériumok valódi baktériumok. Ezeket különböző morfológiákban (cocci, bacilli, vibrios, helikális, többek között) mutatják be, és a mozgásukra átalakított szerkezetek, mint például a szilícium és a flagella..

Domain Eukarya

Az eukarióták olyan szervezetek, amelyeket elsősorban egy jól definiált mag komplex biológiai membránnal határolt..

A többi doménhez képest a membrán különböző szerkezetű és a lipidek észter-típusú kötéseket tartalmaznak. Valódi organellákat mutatnak be, amelyeket a membránok határolnak, a genom szerkezete hasonló az archaeahoz, és lineáris kromoszómákká szerveződik.

A csoport reprodukciója rendkívül változatos, szexuális és asszexuális jellegű, és a csoport sok tagja mindkét irányban képes reprodukálni - nem kölcsönösen kizárják egymást.

Az eukarióták osztályozása

Négy királyságot foglal magában, amelyek igen változatos és heterogén formák: a protisták, gombák, nadrágok és állatok.

A protisták egysejtű eukarióták, például az euglenák és a jobbeciosok. A gombák királyságának tagjai közé tartoznak a gombákként szokásosan ismert szervezetek. Vannak uni és pluricelluláris formák. Ezek az ökoszisztémák kulcsfontosságú elemei a halott szerves anyagok lebontásához.

A növényeket fotoszintetikus organizmusok alkotják, főleg cellulózból álló sejtfal. A legszembetűnőbb jellemzője a fotoszintetikus pigment: klorofill jelenléte.

Magában foglalja a páfrányokat, a mohákat, a páfrányokat, a tornateremeket és a szörnyetegeket.

Az állatok heterotróf pluricelluláris szerves lények csoportját alkotják, amelyek többsége képes mozgásra és elmozdulásra. Ezeket két nagy csoportra osztják: gerinctelen és gerinctelen.

A gerinceseket poriferikus, cnidárius, nematódák, puhatestűek, ízeltlábúak, tüskésbőrűek és más kis csoportok alkotják. Hasonlóképpen a gerincesek halak, kétéltűek, hüllők, madarak és emlősök.

Az állatoknak sikerült gyakorlatilag minden környezetet - köztük az óceánokat és a légi környezetet - gyarmatosítaniuk..

referenciák

  1. Forterre P. (2015). Az univerzális életfa: frissítés. Határok a mikrobiológiában, 6, 717.
  2. Koonin E. V. (2014). Carl Woese a sejtek fejlődéséről és az élet területeiről. RNS biológia, 11(3), 197-204.
  3. Margulis, L. és Chapman, M. J. (2009). Királyságok és tartományok: illusztrált útmutató a Föld életének phlajához. Academic Press.
  4. Sapp, J. (2009). Az evolúció új alapjai: az életfán. Oxford University Press.
  5. Sapp, J., és Fox, G. E. (2013). Az univerzális életkutatás egyedüli törekvése. Mikrobiológiai és molekuláris biológiai vélemények: MMBR, 77(4), 541-50.
  6. Staley J. T. (2017). A Domain Cell Theory támogatja az Eukarya, a baktériumok és az Archaea független fejlődését és a nukleáris osztály közösségének hipotézisét.. Nyitott biológia, 7(6), 170041].