Jump to content

Домен (биология)

(Перенаправлено с Домены жизни )
ЖизньДоменКоролевствоТипСортЗаказСемьяРодРазновидность
Иерархия биологической классификации восьми основных таксономических рангов . Жизнь разделена на области, которые подразделяются на дальнейшие группы. Промежуточные второстепенные рейтинги не показаны.

В биологической таксономии домен ( / d ə ˈ m n / или / d ˈ m n / ) ( лат . regio [ 1 ] ), также владычество , [ 2 ] Суперкоролевство , царство или империя — высший таксономический ранг всех организмов, вместе взятых. Он был введен в трехдоменную систему таксономии, разработанную Карлом Везе , Отто Кандлером и Марком Уиллисом в 1990 году. [ 1 ]

Согласно доменной системе, древо жизни состоит либо из трёх доменов: Археи , Бактерии и Эукарии , [ 1 ] или два домена , Archaea и Bacteria , причем Eukarya включена в Archaea. [ 3 ] [ 4 ] В трехдоменной модели первые два — это прокариоты , одноклеточные микроорганизмы без мембраносвязанного ядра . Все организмы , имеющие клеточное ядро ​​и другие мембраносвязанные органеллы, включены в состав эукариот и называются эукариотами .

Неклеточная жизнь , особенно вирусы , не включена в эту систему. Альтернативы трехдоменной системе включают более раннюю систему двух империй (с империями Прокариот и Эукариот) и гипотезу эоцитов (с двумя доменами бактерий и архей, с включением эукарий как ветви архей).

Терминология

[ редактировать ]

Термин «домен» был предложен Карлом Везе , Отто Кандлером и Марком Уиллисом (1990) в трехдоменной системе . Этот термин представляет собой синоним категории доминиона (лат. dominium ), введенной Муром в 1974 году. [ 2 ]

Разработка доменной системы

[ редактировать ]

Карл Линней сделал классификацию «домен» популярной в знаменитой системе таксономии , которую он создал в середине восемнадцатого века. Позднее эта система была усовершенствована в ходе исследований Чарльза Дарвина , но не могла легко классифицировать бактерии , поскольку у них очень мало наблюдаемых особенностей, которые можно было бы сравнить с другими областями. [ 5 ]

Карл Везе совершил революционный прорыв, когда в 1977 году сравнил нуклеотидные последовательности 16s рибосомальной РНК и обнаружил, что ранговый «домен» содержит три ветви, а не две, как считали ученые ранее. Первоначально из-за физического сходства археи и бактерии были классифицированы вместе и названы «архебактериями». Однако теперь ученые знают, что эти две области вряд ли похожи и внутренне сильно различаются. [ 6 ]

Характеристики трех доменов

[ редактировать ]
БактерииАрхеяЭукариотыАквифексТермотогаБактероиды-ЦитофагиПланктомицеты«Цианобактерии»ПротеобактерииСпирохетыГрамположительныеХлорофлексиТермопротеус – ПиродиктиумТермококк сельдерейМетанококкМетанобактерияМетаносарцинаГалоархеяЭнтамебыСлизевикиЖивотныеГрибыРастенияИнфузорииЖгутиконосцыТрихомонадыМикроспоридииДипломонады
Предположительно укорененное дерево РНК генов , показывающее основные ветви: бактерии, археи и эукариоты.
Трехдоменное дерево и гипотеза эоцитов (двудоменное дерево), 2008. [ 7 ]
Филогенетическое древо , показывающее связь между эукариотами и другими формами жизни, 2006 г. [ 8 ] Эукариоты окрашены в красный цвет, археи в зеленый, а бактерии в синий.

Каждый из этих трех доменов содержит уникальную рибосомальную РНК . Это составляет основу трехдоменной системы. Хотя наличие ядерной мембраны отличает эукариев от архей и бактерий , у которых нет ядерной оболочки , археи и бактерии отличаются друг от друга из-за различий в биохимии их клеточных мембран и РНК- маркеров. [ 1 ]

Археи — это прокариотические клетки, обычно характеризующиеся мембранными липидами, которые представляют собой разветвленные углеводородные цепи, прикрепленные к глицерину посредством эфирных связей. Наличие этих эфирных связей у архей увеличивает их способность противостоять экстремальным температурам и сильнокислым условиям , но многие археи живут в мягкой среде. Галофилы , организмы, которые процветают в очень соленой среде, и гипертермофилы , организмы, которые процветают в чрезвычайно жаркой среде, являются примерами архей. [ 1 ]

У архей в ходе эволюции появились клетки разных размеров, но все они относительно малы. Их размер колеблется от 0,1 мкм до 15 мкм в диаметре и до 200 мкм в длину. Они размером с бактерии или схожи по размеру с митохондриями, обнаруженными в эукариотических клетках. Представители рода Thermoplasma — самые мелкие из архей. [ 1 ]

Бактерии

[ редактировать ]

Цианобактерии и микоплазмы — два примера бактерий. Хотя бактерии, как и археи, являются прокариотическими клетками, их клеточные мембраны вместо этого состоят из бислоев фосфолипидов . Мембраны бактериальных клеток отличаются от мембран архейских клеток: они обычно не имеют эфирных связей, которые есть у архей. Внутри бактерий рибосомы имеют разные структуры РНК , поэтому они отнесены к другой категории. В двух- и трехдоменных системах это выделяет их в отдельный домен.

существует большое разнообразие В области бактерий . Это разнообразие еще больше усугубляется обменом генами между различными бактериальными линиями. Появление дубликатов генов между бактериями, в остальном отдаленно родственными, делает практически невозможным различение видов бактерий, подсчет видов бактерий на Земле или организацию их в древовидную структуру (если только структура не включает перекрестные связи между ветвями, что делает ее «сеть» вместо «дерева»). [ 1 ]

Члены домена Eukarya, называемые эукариотами , имеют мембраносвязанные органеллы (включая ядро, содержащее генетический материал) и представлены пятью царствами : Plantae , Protozoa , Animalia , Chromista и Fungi . [ 1 ]

Исключение вирусов и прионов

[ редактировать ]

Трехдоменная система не включает в себя ни одной формы неклеточной жизни . Стефан Лукета предложил систему пяти доминионов в 2012 году, добавив Prionobiota (бесклеточный и без нуклеиновой кислоты) и Virusobiota (бесклеточный, но с нуклеиновой кислотой). к традиционным трем доменам [ 9 ]

Альтернативные классификации

[ редактировать ]
Таксономический корневой узел Два супердомена (спорно) Две империи Три домена Пять Доминионов [ 10 ] Пять королевств Шесть королевств Гипотеза эоцитов
Биота / Жизнь / Жизнь Ацитота / Афанобионта
неклеточная жизнь
Вирусная биота ( Вирусы , Вироиды )
Прионобиота ( Прионы )
Цитота
клеточная жизнь
Прокариоты / Прокария
( Монера )
Бактерии Бактерии Монера Эубактерии Бактерии
Архея Архея Архебактерии Археи, включая эукариоты
Эукариоты / Эукариоты Протиста
Грибы
Растения
животное

Альтернативные классификации жизни включают:

  • Система двух империй или система супердоменов , предложенная Майром (1998), с группировками верхнего уровня Прокариот (или Монера ) и Эукариот. [ 11 ] [ 12 ]
  • Гипотеза эоцитов , предложенная Lake et al . (1984), [ 13 ] который постулирует два домена: бактерии и археи, причем эукариоты включены в качестве подчиненной клады, ответвленной от архей. [ 14 ] [ 13 ] [ 15 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д и ж г час Вёзе С., Кандлер О., Уилис М. (1990). «На пути к естественной системе организмов: предложение по доменам архей, бактерий и эукариев» . Proc Natl Acad Sci США . 87 (12): 4576–4579. Бибкод : 1990PNAS...87.4576W . дои : 10.1073/pnas.87.12.4576 . ПМК   54159 . ПМИД   2112744 .
  2. ^ Jump up to: а б Мур RT (1974). «Предложение о признании суперзваний» (PDF) . Таксон . 23 (4): 650–652. дои : 10.2307/1218807 . JSTOR   1218807 .
  3. ^ Нобс, Стефани-Джейн; Маклауд, Фрейзер И.; Вонг, Хон Лун; Бернс, Брендан П. (2022). «Эукария-химера: эукариоты, вторичное нововведение двух сфер жизни?» . Тенденции в микробиологии . 30 (5): 421–431. дои : 10.1016/j.tim.2021.11.003 . ПМИД   34863611 . S2CID   244823103 .
  4. ^ Дулитл, У. Форд (2020). «Эволюция: две области жизни или три?» . Современная биология . 30 (4): Р177–Р179. дои : 10.1016/j.cub.2020.01.010 . ПМИД   32097647 .
  5. ^ «Области жизни, геномика | Изучайте науку в Scitable» . www.nature.com . Проверено 1 декабря 2022 г.
  6. ^ «Таксономия I | Биология» . Обучение видению . Проверено 1 декабря 2022 г.
  7. ^ Кокс, CJ; Фостер, П.Г.; Хирт, Р.П.; Харрис, СР; Эмбли, ТМ (2008). «Архебактериальное происхождение эукариот» . Proc Natl Acad Sci США . 105 (51): 20356–61. Бибкод : 2008PNAS..10520356C . дои : 10.1073/pnas.0810647105 . ПМЦ   2629343 . ПМИД   19073919 .
  8. ^ Сиссарелли Ф.Д., Доркс Т., фон Меринг С., Криви С.Дж., Снел Б., Борк П. (2006). «На пути к автоматической реконструкции древа жизни с высокой точностью» (PDF) . Наука . 311 (5765): 1283–7. Бибкод : 2006Sci...311.1283C . CiteSeerX   10.1.1.381.9514 . дои : 10.1126/science.1123061 . ПМИД   16513982 . S2CID   1615592 .
  9. ^ Лукета С. (2012). «Новые взгляды на мегаклассификацию жизни» (PDF) . Протистология . 7 (4): 218–237. Архивировано из оригинала (PDF) 2 апреля 2015 года . Проверено 4 октября 2016 г.
  10. ^ Лукета, Стефан (2012). «Новые взгляды на мегаклассификацию жизни» (PDF) . Протистология . 7 (4): 218–237.
  11. ^ Майр, Э. (1998). «Две империи или три?» . ПНАС . 95 (17): 9720–9723. Бибкод : 1998PNAS...95.9720M . дои : 10.1073/pnas.95.17.9720 . ПМК   33883 . ПМИД   9707542 .
  12. ^ Кавальер-Смит, Т. (2004). «Всего шесть царств жизни» (PDF) . Учеб. Р. Сок. Лонд. Б. 271 (1545): 1251–1262. дои : 10.1098/rspb.2004.2705 . ПМК   1691724 . ПМИД   15306349 . Проверено 29 апреля 2010 г.
  13. ^ Jump up to: а б Лейк, Джорджия ; Хендерсон, Эрик; Оукс, Мелани; Кларк, Майкл В. (июнь 1984 г.). «Эоциты: новая структура рибосом указывает на царство, имеющее близкое родство с эукариотами» . ПНАС . 81 (12): 3786–3790. Бибкод : 1984PNAS...81.3786L . дои : 10.1073/pnas.81.12.3786 . ПМК   345305 . ПМИД   6587394 .
  14. ^ Арчибальд, Джон М. (23 декабря 2008 г.). «Эоцитарная гипотеза и происхождение эукариотических клеток» . ПНАС . 105 (51): 20049–20050. Бибкод : 2008PNAS..10520049A . дои : 10.1073/pnas.0811118106 . ПМЦ   2629348 . ПМИД   19091952 .
  15. ^ Уильямс, Том А.; Фостер, Питер Г.; Кокс, Саймон Дж.; Эмбли, Т. Мартин (декабрь 2013 г.). «Архейное происхождение эукариот поддерживает только две основные области жизни» . Природа . 504 (7479): 231–236. Бибкод : 2013Natur.504..231W . дои : 10.1038/nature12779 . ПМИД   24336283 . S2CID   4461775 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 7c17ac1d8be694865795f7f782f7fcfc__1721857440
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/7c/fc/7c17ac1d8be694865795f7f782f7fcfc.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Domain (biology) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)