Klasifikácia Woese (3 domény)

3 domény. Zdroj: Rock 'n Roll, Wikimedia Commons

Aká je klasifikácia Woese alebo systém troch domén?

Ten Tri domény biológie, o Tri doménové systém, je to klasifikácia navrhovaná biológom Carl Woese (1928-2012) koncom 70. rokov, ktorá rozdeľuje organické bytosti na bakteriálne, archaea a domény Eukaryota.

Táto klasifikácia v „doménach“ je lepšia ako tradičný systém rozdelenia v piatich alebo šiestich kráľovstvách, s ktorými sme oboznámení. Základnou divíziou domén je rozdeliť prokaryoty do dvoch oblastí, kde oblúky viac súvisia s eukaryotmi, ako s inou skupinou prokaryotov, baktérií.

Táto fylogenetická ordinácia je všeobecne akceptovaná väčšinou biológov. S vývojom bioinformatických a štatistických nástrojov niektorí autori navrhli nové vzťahy medzi živými bytosťami, ktoré spochybňujú klasifikáciu Woese.

História klasifikácie

Rozdelenie do dvoch kráľovstiev: Animalia a Plantae

Pred zverejnením Woeseho diel a jeho kolegov používali biológovia „tradičnú“ klasifikáciu pomocou jednoduchej a intuitívnej dichotómie, ktorá rozdelila rastliny zvierat (formálne, Animalia a Plantae).

V tejto divízii sa všetky fotosyntetické baktérie, huby a protisti považovali za „rastliny“, zatiaľ čo protozoa boli zoskupené so zvieratami.

S rozvojom vedy, vývojom moderných metodík a hlbšou analýzou organických bytostí sa ukázalo, že rozdelenie rastlín a zvierat sa nepripravuje k skutočnej evolučnej histórii. V skutočnosti to bolo „rustikálne“ a nekonzistentné zjednodušenie vzťahov medzi nimi.

Rozdelenie do troch kráľovstiev: Animalia, Plantae a Protist

S cieľom napraviť túto situáciu, renomovaný evolučný biológ a ornitológ Ernst Haeckel (1834-1919) pridal do zoznamu nové kráľovstvo: Protista.

Táto klasifikácia dosiahla jasnejšie rozdelenie spôsobmi, ktoré by sa nemali zoskupovať. Klasifikácia však zostala problematická.

Rozdelenie do piatich kráľovstiev

V roku 1969 americký ekológ Robert Harding Whittaker (1920-1980) navrhol schému divízie v piatich kráľovstvách: Animalia, Plantae, Huby, Monera a Protist.

Tento systém je založený hlavne na typoch buniek, ktoré tvoria organizmy. Členovia Monera sú jednobunkové a prokaryoty, zatiaľ čo protisti sú tiež jednobunkové, ale eukaryoty.

Môže vám slúžiť: sporangiofor: Charakteristiky a funkcie

Zostávajúce tri kráľovstvá - Animalia, Plantae a Fungi- sú klasifikované podľa ich spôsobu získania živín. Rastliny majú fotosyntetické schopnosti, huby vylučujú enzýmy v strede, po ktorom nasleduje absorpcia živín a zvieratá konzumujú svoje potraviny s vnútorným alebo vonkajším trávením.

Rozdelenie organizmov do piatich kráľovstiev bolo všeobecne akceptované systematikou času, pretože sa domnievali, že sa lepšie prispôsobilo skutočným evolučným vzťahom živých bytostí.

Rozdelenie do troch oblastí

V 70. rokoch mi mikrobiológ Carl Woese našiel dôkaz o určitej neznámej skupine veľmi nápadných jednobunkových organizmov. Žili v prostrediach s extrémnou teplotou, slanosťou a podmienkami pH, kde sa život nedal udržať.

Na prvý pohľad boli tieto organizmy klasifikované ako baktérie, ktoré sa nazývajú archeobaktérie. Hlbšia vízia z nich však objasnila, že rozdiely s baktériami boli také známe, že sa nedali klasifikovať v rámci tej istej skupiny. V skutočnosti bola podobnosť iba povrchná.

Molekulárne dôkazy umožnili tejto skupine výskumných pracovníkov vytvoriť klasifikačný systém s tromi doménami: baktérie, archaea a eukaryota.

Navrhujte nové genealogické vzťahy medzi organizmami, čo predstavuje udalosť s veľkým významom v modernej biológii. Tento dôležitý objav viedol Woese k víťazstvu v roku 2000 Národná vedecká medaila.

Tri domény života

Strom života navrhnutý Carl Woese vytvára možné genealogické vzťahy medzi organickými bytosťami, čo naznačuje existenciu troch oblastí života. Táto hypotéza bola navrhnutá vďaka analýze ribozomálnych 16S (skrátená ako 16S RNA).

Tento marker je súčasťou 30 -tych rokov podjednotky ribozómu prokaryotov. Po Woeseových dielach sa široko používa na fylogenetickú inferenciu. Dnes je veľmi užitočný na stanovenie klasifikácie a identifikácie baktérií.

Ďalej najvýznamnejšie charakteristiky každého z organizmov, ktoré tvoria tri domény života:

Archaea

Archaeas sú organizmy, ktoré obývajú prostredie s extrémnou teplotou, kyslosťou, podmienkami pH.

Môže vám slúžiť: reprodukčné riziko: faktory, hodnotenie, prevencia

Našli sa vo vodách s významne vysokými koncentráciami soľného roztoku, kyslým prostredím a horúcimi prameňmi. Niektorí tiež žijú regióny s „priemernými“ podmienkami, ako je pôda alebo tráviaci trakt niektorých zvierat.

Z bunkového a štrukturálneho hľadiska sú oblúky charakterizované, pretože nemajú jadrovú membránu, lipidy membrán sú spojené éterovými väzbami, majú bunkovú stenu (ale nie je zložená z peptidoglykánu) a štruktúrou génov je podobný eukaryotom v kruhových chromozómoch.

Reprodukcia týchto prokaryotov je asexuálna a preukázal sa horizontálny prenos génov.

Klasifikácia oblúkov

Sú klasifikované ako metanogénne, halofilové a termakidofily. Prvá skupina využíva oxid uhličitý, vodík a dusík na dosiahnutie energie a produkuje metánový plyn ako odpadový produkt. Prvá archea, ktorá sa má sekvenovať, patrí do tejto skupiny.

Druhá skupina, halofily, sú „milovníci soli“. Pre jeho vývoj je potrebné, aby prostredie malo koncentráciu soľného roztoku asi 10 -krát väčšiu ako koncentrácia oceánu. Niektoré druhy môžu tolerovať koncentrácie až 30 -krát väčšie. Tieto mikroorganizmy sa nachádzajú v Mŕtvom mori av odparovaných rybníkoch.

Nakoniec sú termakidofily schopné vydržať extrémne teploty: viac ako 60 ° (niektoré môžu tolerovať viac ako 100 °) a nižšie do bodu zamrznutia vody.

Je potrebné objasniť, že to sú optimálne podmienky pre životnosť týchto mikroorganizmov, ak ich vystavíme pri izbovej teplote, pravdepodobne zomrú.

Doména baktérií

Táto doména obsahuje širokú skupinu prokaryotických mikroorganizmov. Všeobecne ich zvyčajne spájame s chorobami, ale je to nesprávne.

Je pravda, že určité baktérie spôsobujú smrteľné choroby, ale mnohé z nich sú prospešné alebo žijú v našom tele, ktoré vytvárajú vzťahy s komentármi a tvoria časť našej normálnej flóry.

Baktérie nemajú jadrovú membránu, chýbajú im vlastné organely, ich bunková membrána sa skladá z lipidov s odkazmi typu Link a stena sa skladá z peptidoglykánu.

Reprodukujú sa asexuálnym spôsobom a boli preukázané horizontálne udalosti prenosu génov.

Klasifikácia baktérií

Aj keď je klasifikácia baktérií zložitá, budeme diskutovať o základných divíziách domény: cyanobaktérie a eubactérie.

Cyanobaktérie sú zelené -zelené fotosyntetické baktérie, ktoré produkujú kyslík. Podľa fosílnych záznamov sa objavili asi 3.2 miliardy rokov a boli zodpovedné za drastickú zmenu z anaeróbneho prostredia na aeróbne prostredie (bohaté na kyslík).

Môže vám slúžiť: Flogistická teória: pôvod, princípy a námietky

Eubacteria sú medzitým skutočné baktérie. Sú prezentované v rôznych morfológiách (kokosové orechy, bacily, vibrios, špirálové, okrem iného) a predstavujú modifikované štruktúry pre mobilitu, ako sú cilia a bičíky.

Eukarya doména

Eukaryoty sú organizmy, ktoré sa vyznačujú predovšetkým prítomnosťou dobre definovaného jadra, vymedzeného komplexnou biologickou membránou.

V porovnaní s ostatnými doménami má membrána rôzne štruktúry a lipidy vykazujú spojenia typu esteru. Majú skutočné organely, vymedzené membránami, štruktúra genómu je podobná oblúkom a je organizovaná v lineárnych chromozómoch.

Reprodukcia skupiny je mimoriadne rozmanitá, vykazuje sexuálne aj asexuálne modality a mnohí členovia skupiny sú schopní reprodukovať dvoma spôsobmi: nie sú vzájomne sa vylučujúce.

Klasifikácia eukaryotov

Zahŕňa štyri kráľovstvá s veľmi rozmanitými a heterogénnymi formami: protisti, huby, rastliny a zvieratá.

Protisti sú jednobunkové eukaryoty, ako napríklad Euglena a paramecios. Organizmy, ktoré bežne poznáme ako huby, sú členmi húb kráľovstva. Existujú uni a viacbunkové formy. Sú kľúčovými prvkami v ekosystémoch na degradáciu mŕtvych organických látok.

Rastliny sú tvorené fotosyntetickými organizmami s celulózovou bunkovou stenou, hlavne. Jeho najvýznamnejšou charakteristikou je prítomnosť chlorofylu. Zahŕňa papradie, machy, gymnospermy a angiospermy.

Zvieratá tvoria skupinu heterotrofických mnohobunkových organických bytostí, väčšinou s pohybom a kapacitou vytesnenia. Sú rozdelené do dvoch veľkých skupín: bezstavovce a bezstavovce.

Bezstavovce tvoria porifery, cnidariáni, nematódy, mäkkýše, článkonožce, kotlety a ďalšie malé skupiny. Stavovce sú ryby, obojživelníky, plazy, vtáky a cicavce.

Zvieratá zvládli prakticky všetky prostredia vrátane oceánov a leteckých prostredí, pričom v každej zložitej hre adaptácie vykazujú zložitú hru.

Odkazy

1. Forterre, P. Univerzálny strom života: aktualizácia. Hranice v mikrobiológii.
2. Koonin, e.Vložka. Vízia bunkového vývoja Carla Woese a domény života. Biológia RNA.