ANG 3 MGA DOMAIN SA BIOLOGY (WOESE KLASIPIKASYON) - BIOLOGY - 2026

Ang tatlong mga domain ng biology o ang sistema ng three-domain ay isang pag-uuri na iminungkahi ng biologist na si Carl Woese sa huling bahagi ng 70s, na hinati ang mga organikong nilalang sa mga domain na Bakterya, Archaea at Eukaryota.

Ang pag-uuri sa "mga domain" ay higit na mataas sa tradisyonal na sistema ng paghahati sa lima o anim na kaharian, na kung saan kami ay pinaka pamilyar. Ang pangunahing dibisyon ng mga domain ay upang hatiin ang mga prokaryote sa dalawang mga domain, kung saan ang archaea ay higit na nauugnay sa eukaryotes, kaysa sa iba pang pangkat ng prokaryotes - ang bakterya.

Pinagmulan: Rock 'n Roll, mula sa Wikimedia Commons

Ang pag-aayos ng phylogenetic na ito ay malawak na tinanggap ng karamihan sa mga biologist. Gayunpaman, sa pagbuo ng mga bioinformatics at statistical tool, ang ilang mga may-akda ay nagmungkahi ng mga bagong ugnayan sa pagitan ng mga nabubuhay na nilalang, na tumututol sa pag-uuri ng Woese.

Kasaysayan ng pag-uuri

Paghahati sa dalawang kaharian: Animalia at Plantae

Bago ang paglathala ng mga gawa ng Woese at kanyang mga kasamahan, ang mga biologist ay gumagamit ng isang "tradisyonal" na pag-uuri, gamit ang isang simple at madaling intuitive na diktomy na hinati ang mga halaman mula sa mga hayop - pormal na Animalia at Plantae.

Sa dibisyong ito, ang lahat ng bakterya, fungi, at photosynthetic protists ay itinuturing na "mga halaman," habang ang protozoa ay pinagsama-sama sa mga hayop.

Sa pagsulong ng agham, pag-unlad ng mga modernong pamamaraan, at mas masusing pagsusuri ng mga organikong nilalang, naging malinaw na ang paghahati sa mga halaman at hayop ay hindi umaangkop sa totoong ebolusyonaryong kasaysayan ng mga ito. Sa katunayan, ito ay isang "rustic" at hindi pantay na pagpapagaan ng mga ugnayan sa pagitan nila.

Hatiin sa tatlong kaharian:

Upang malunasan ang sitwasyong ito, ang bantog na evolutionary biologist at ornithologist na si Ernst Haeckel ay nagdagdag ng isang bagong kaharian sa listahan: ang Protista Kingdom.

Nakakamit ng pag-uuri na ito ang isang mas malinaw na dibisyon ng mga form na malinaw na hindi dapat maipangkat-pangkat. Gayunpaman, ang pag-uuri ay nanatiling nakababahala sa problema.

Hatiin sa limang kaharian

Noong 1969, iminungkahi ng Amerikanong ekologo na si Robert Harding Whittaker ang scheme ng paghahati sa limang kaharian: Animalia, Plantae, Fungi, Monera at Prostista.

Ang sistemang ito ay batay sa mga uri ng cell na bumubuo sa mga organismo. Ang mga miyembro ng Monera ay mga unicellular at prokaryotic na nilalang, habang ang mga protista ay hindi rin unicellular, ngunit eukaryotic.

Ang natitirang tatlong kaharian - Animalia, Plantae, at Fungi - ay naiuri sa mga tuntunin ng kanilang mode ng pagkuha ng nutrisyon. Ang mga halaman ay may mga photosynthetic na kakayahan, fungi na nakatago ang mga enzyme sa kapaligiran, na sinusundan ng pagsipsip ng mga sustansya, at natupok ng mga hayop ang kanilang pagkain, na may panloob o panlabas na pantunaw.

Ang paghahati ng mga organismo sa limang mga kaharian ay malawak na tinanggap ng mga systematist ng panahon, dahil itinuturing nilang ang pag-uuri ay lalong nababagay sa totoong ebolusyonaryong ugnayan ng mga nabubuhay na nilalang.

Dibisyon sa tatlong mga domain

Noong 1970s, ang propesor ng University of Illinois na si Carl Woese ay nagsimulang maghanap ng katibayan para sa isang tiyak na hindi kilalang pangkat na napaka-kapansin-pansin na mga organismo na single-celled. Ang mga ito ay nanirahan sa mga kapaligiran na may matinding mga kondisyon ng temperatura, kaasinan at pH, kung saan naisip na ang buhay ay hindi mapapanatili.

Sa unang sulyap, ang mga organismo na ito ay inuri bilang bakterya, at tinawag na archaebacteria. Gayunpaman, ang isang mas malalim at mas detalyadong pagtingin sa archaebacteria ay malinaw na ang mga pagkakaiba sa mga bakterya ay sobrang kapansin-pansin na hindi sila maiuri sa loob ng parehong pangkat. Sa katunayan, ang pagkakahawig ay mababaw lamang.

Sa ganitong paraan, pinapayagan ng ebidensya ng molekular ang pangkat na ito ng mga mananaliksik na magtatag ng isang sistema ng pag-uuri ng tatlong mga domain: Bacteria, Archaea at Eukaryota.

Ang pagpapapanukala ng mga kaugnay na ugnayan sa nobela sa pagitan ng mga organismo ay minarkahan ang isang kaganapan na may kahalagahan sa modernong biology. Ang mahalagang pagtuklas na ito ang humantong kay Woese upang manalo sa Pambansang Medalya ng Agham noong 2000.

Ang tatlong mga domain ng buhay

Ang punongkahoy ng buhay na iminungkahi ni Carl Woese ay nagtatatag ng posibleng ugnayan ng mga ugnay sa pagitan ng mga organikong nilalang, na nagmumungkahi ng pagkakaroon ng tatlong mga domain ng buhay.

Ang hypothesis na ito ay iminungkahi salamat sa pagsusuri ng 16S ribosomal RNA - pinaikling bilang 16S rRNA.

Ang marker na ito ay isang bahagi ng 30S subunit ng prokaryotic ribosome. Kasunod ng gawain ni Woese, malawak na ginagamit ito para sa pagkilala sa phylogenetic. Ngayon kapaki-pakinabang na maitaguyod ang pag-uuri at pagkilala sa mga bakterya.

Sa ibaba ay ilalarawan namin ang pinaka kilalang katangian ng bawat isa sa mga miyembro na bumubuo sa tatlong mga domain ng buhay:

Archaea Domain

Archaea

Ang Archaea ay mga organismo na pangunahing nailalarawan sa pamamagitan ng mga nakatira sa mga kapaligiran na may matinding mga kondisyon ng temperatura, kaasiman, pH, at iba pa.

Sa ganitong paraan, natagpuan sila sa mga tubig na may makabuluhang mataas na konsentrasyon sa asin, acidic na kapaligiran at mainit na bukal. Bilang karagdagan, ang ilang archaea ay naninirahan din sa mga rehiyon na may "average" na mga kondisyon, tulad ng lupa o ang digestive tract ng ilang mga hayop.

Mula sa cellular at istruktura na pananaw, ang archaea ay nailalarawan sa pamamagitan ng: hindi sila magkaroon ng isang nerbiyosong lamad, ang mga lipid ng mga lamad ay nauugnay sa mga eter bond, naglalahad sila ng isang dingding ng cell - ngunit hindi ito binubuo ng peptidoglycan, at ang istraktura ng mga gene ay katulad ng mga eukaryotes sa mga circular chromosome.

Ang pagpaparami ng mga prokaryote na ito ay walang karanasan, at ang pahalang na paglipat ng gene ay napatunayan.

Pag-uuri ng archaea

Ang mga ito ay naiuri bilang methanogenic, halophilic at thermoacidophilic. Ang unang pangkat ay gumagamit ng carbon dioxide, hydrogen, at nitrogen upang makagawa ng enerhiya, paggawa ng mite gas bilang isang produktong basura. Ang unang arko na sunud-sunod ay kabilang sa pangkat na ito.

Ang pangalawang pangkat, ang mga halophile ay "mahilig sa asin." Para sa pag-unlad nito, kinakailangan para sa kapaligiran na magkaroon ng konsentrasyon sa asin ng halos 10 beses na mas malaki kaysa sa karagatan. Ang ilang mga species ay maaaring magparaya sa mga konsentrasyon hanggang sa 30 beses na mas mataas. Ang mga microorganism na ito ay matatagpuan sa Dead Sea at sa mga evaporated pond.

Sa wakas, ang mga thermoacidophils ay nakayanan ang matinding temperatura: mas malaki kaysa sa 60 degree (ang ilan ay maaaring magparaya sa higit sa 100 degree) at mas mababa sa pagyeyelo ng tubig.

Kinakailangan na linawin na ang mga ito ay ang pinakamainam na kondisyon para sa buhay ng mga microorganism na ito - kung ilantad natin ang mga ito sa temperatura ng silid ay posible na sila ay mamamatay.

Bacteria Domain

Mycobacterium tuberculosis bacteria

Ang domain ng bakterya ay binubuo ng isang malaking pangkat ng mga prokaryotic microorganism. Sa pangkalahatan, karaniwang nauugnay namin ang mga ito sa mga sakit. Wala nang higit pa mula sa katotohanan kaysa sa hindi pagkakaunawaan na ito.

Habang totoo na ang ilang mga bakterya ay nagdudulot ng mga nakamamatay na sakit, marami sa kanila ay kapaki-pakinabang o nakatira sa ating katawan na nagtatatag ng mga relasyon sa commensal, na bumubuo ng bahagi ng aming normal na flora.

Ang mga bakterya ay walang nukleyar na lamad, kulang sila ng mga organelles sa kanilang sarili, ang kanilang cell lamad ay binubuo ng mga lipid na may mga uri ng ester-type at ang dingding ay binubuo ng peptidoglycan.

Nagbubuhat muli sila nang walang karanasan, at ang mga pahalang na kaganapan sa paglipat ng gene ay napatunayan.

Pag-uuri ng bakterya

Kahit na ang pag-uuri ng mga bakterya ay talagang kumplikado, narito tatalakayin natin ang mga pangunahing paghati sa domain, cyanobacteria at eubacteria.

Ang mga miyembro ng cyanobacteria ay mga bughaw-berde na photosynthetic bacteria na gumagawa ng oxygen. Ayon sa record ng fossil, lumitaw sila mga 3.2 bilyong taon na ang nakalilipas at responsable para sa marahas na pagbabago mula sa isang anaerobic na kapaligiran patungo sa isang aerobic environment (mayaman sa oxygen).

Ang Eubacteria, para sa kanilang bahagi, ay ang totoong bakterya. Lumilitaw ang mga ito sa iba't ibang mga morpolohiya (cocci, bacilli, vibrios, helical, bukod sa iba pa) at binago ang mga istruktura para sa kanilang kadaliang mapakilos, tulad ng cilia at flagella.

Eukarya Domain

Eukaryotic na representasyon ng cell ng tao. Maaari mong makita ang pangunahing

Ang Eukaryotes ay mga organismo na nakikilala lalo na sa pagkakaroon ng isang mahusay na tinukoy na nucleus, na pinapawi ng isang kumplikadong biological membrane.

Kung ikukumpara sa iba pang mga domain, ang lamad ay may iba't ibang istraktura at ang mga lipid ay nagpapakita ng mga bono na tulad ng ester. Ipinakita nila ang totoong mga organelles, na pinapawi ng mga lamad, ang istraktura ng genome ay katulad ng archaea, at ito ay naayos sa mga linear chromosome.

Ang pagpaparami ng grupo ay labis na magkakaibang, na nagpapakita ng kapwa sekswal at asexual modalities, at maraming mga miyembro ng pangkat ang may kakayahang magparami sa parehong mga paraan - hindi sila parehas na eksklusibo.

Pag-uuri ng mga eukaryotes

Kasama dito ang apat na mga kaharian na may iba-ibang uri at heterogenous form: ang mga protista, fungi, pantas at hayop.

Ang mga protektor ay mga single-celled eukaryotes, tulad ng euglena at paremecia. Ang mga organismo na karaniwang kilala natin bilang fungi ay ang mga miyembro ng kaharian ng Fungi. Mayroong mga uni at multicellular form. Ang mga ito ay pangunahing elemento sa ekosistema upang pababain ang patay na organikong bagay.

Ang mga halaman ay binubuo ng mga fotosintetikong organismo na may isang cell pader na pangunahin na gawa sa cellulose. Ang pinakasikat na katangian nito ay ang pagkakaroon ng photosynthetic pigment: chlorophyll.

Kasama dito ang mga fern, mosses, ferns, gymnosperms at angiosperms.

Ang mga hayop ay binubuo ng isang pangkat ng heterotrophic multicellular organikong nilalang, ang mayorya na may kapasidad para sa paggalaw at pag-aalis. Nahahati ang mga ito sa dalawang malaking grupo: mga invertebrates at invertebrates.

Ang mga invertebrates ay binubuo ng mga porifer, cnidarians, nematodes, mollusks, arthropod, echinoderms, at iba pang maliliit na grupo. Katulad nito, ang mga vertebrates ay mga isda, amphibian, reptilya, ibon, at mga mammal.

Ang mga hayop ay pinamamahalaang kolonahin ang halos lahat ng mga kapaligiran, kabilang ang mga karagatan at mga kapaligiran sa hangin, na nagpapakita ng isang kumplikadong hanay ng mga pagbagay para sa bawat isa.

Mga Sanggunian

1. Forterre P. (2015). Ang unibersal na puno ng buhay: isang pag-update. Ang mga Frontier sa microbiology, 6, 717.
2. Koonin EV (2014). Ang pangitain ni Carl Woese tungkol sa ebolusyon ng cellular at ang mga domain ng buhay. RNA biology, 11 (3), 197-204.
3. Margulis, L., & Chapman, MJ (2009). Mga kaharian at domain: isang ginawang gabay sa phyla ng buhay sa Earth. Akademikong Press.
4. Sapp, J. (2009). Ang mga bagong pundasyon ng ebolusyon: sa puno ng buhay. Oxford university press.
5. Sapp, J., & Fox, GE (2013). Ang nag-iisang paghahanap para sa isang unibersal na puno ng buhay. Mga pagsusuri sa mikrobiolohiya at molekular na biology: MMBR, 77 (4), 541-50.
6. Staley JT (2017). Sinusuportahan ng Teorya ng Domain Cell ang independiyenteng ebolusyon ng Eukarya, Bakterya at Archaea at ang Nuclear Compartment Commonality hypothesis. Buksan ang biology, 7 (6), 170041.