Домен (биология) - Domain (biology)
В биологической систематике , домен ( / d ə м eɪ п / или / d oʊ м eɪ п / ) ( Latin : регио ), также владычество , Надцарство , царство , или империя , является высшим таксономическим рангом из организмов в трехдоменная система таксономии, разработанная Carl Woese et al. в 1990 г.
Согласно этой системе, древо жизни состоит из трех областей: архей , бактерий и эукарии . Первые два - это все прокариотические микроорганизмы или в основном одноклеточные организмы, клетки которых имеют искаженное ядро или ядро, не связанное с мембраной . Все живое, имеющее клеточное ядро и эукариотические мембраносвязанные органеллы , включено в эукарию.
Неклеточная жизнь в эту систему не входит. Альтернативы трехдоменной системе включают более раннюю систему двух империй (с империями Прокариот и Эукариотов) и гипотезу эоцитов (с двумя доменами Бактерий и Архей и Эукарией, включенными в Археи).
Терминология
Термин «домен» был предложен Карлом Вёзе , Отто Кандлером и Марком Веллисом (1990) в трехдоменной системе . Этот термин представляет собой синоним категории доминиона (лат. Dominium ), введенный Муром в 1974 году.
Характеристики трех доменов
Каждый из этих трех доменов содержит уникальную рРНК . Это составляет основу трехдоменной системы. В то время как наличие ядерной мембраны отличает эукарию от архей и бактерий, у которых отсутствует ядерная мембрана, отдельные биохимические и РНК- маркеры дифференцируют архей и бактерий друг от друга.
Архей
Археи - это клетки прокариот, обычно характеризующиеся мембранными липидами, которые представляют собой разветвленные углеводородные цепи, прикрепленные к глицерину эфирными связями. Присутствие этих эфирных связей у архей увеличивает их способность противостоять экстремальным температурам и очень кислым условиям, но многие археи живут в мягких условиях. Галофилы , организмы, которые процветают в очень соленой среде, и гипертермофилы , организмы, которые процветают в чрезвычайно жарких средах, являются примерами архей.
Археи развили много размеров клеток, но все они относительно малы. Их размер составляет 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 эукариотических клеток. Представители рода Thermoplasma - самые маленькие из архей.
Бактерии
Хотя бактерии, как и археи, являются прокариотическими клетками, их мембраны состоят из фосфолипидных бислоев. Цианобактерии и микоплазмы - два примера бактерий. Для них характерно отсутствие эфирных связей, как у архей, и они сгруппированы в другую категорию - и, следовательно, в другую область. В этой области очень много разнообразия. Из-за такого разнообразия и горизонтального переноса генов практически невозможно определить, сколько видов бактерий существует на планете, или организовать их в виде древовидной структуры без перекрестных связей между ветвями.
Эукария
Члены домена Eukarya, называемые эукариотами, имеют связанные с мембраной органеллы (включая ядро, содержащее генетический материал) и представлены пятью царствами : Plantae , Protozoa , Animalia , Chromista и Fungi .
Исключение вирусов и прионов
Трехдоменная система не включает никаких форм неклеточной жизни . Стефан Лукета предложил пятидоменную систему в 2012 году, добавив Prionobiota (бесклеточную и без нуклеиновой кислоты) и Virusobiota (бесклеточную, но с нуклеиновой кислотой) к традиционным трем доменам.
Альтернативные классификации
Таксономический корневой узел | Два супердомена (спорно) | Две империи | Три домена | Пять королевств | Шесть королевств | Гипотеза эоцитов |
---|---|---|---|---|---|---|
Биота / Vitae / Life | Acytota / Aphanobionta - Неклеточная жизнь | Вирусобиота ( вирусы , вироиды ) | ||||
Прионобиота ( прионы ) | ||||||
Cytota клеточная жизнь |
Прокариот / Procarya ( Monera ) |
Бактерии | Бактерии | Эубактерии | Бактерии | |
Архей | Архей | Архебактерии | Археи, в том числе эукариоты | |||
Эукариоты / Eukarya | Протиста | |||||
Грибы | ||||||
Plantae | ||||||
Animalia |
См. Также: Классификация вирусов.
Альтернативные классификации жизни включают:
- Система двух империй или система супердоменов с группировками на верхнем уровне Прокариот (или Монеры ) и Эукариот.
- Гипотеза эоцитов , впервые предложенная Джеймсом А. Лейком и соавт . в 1984 г., что предполагает наличие двух доменов ( бактерий и архей с эукариотами, включенными в археи).
Смотрите также
- Биологическая темная материя
- Неомура - две области жизни архей и эукариот.
- Филогенетика
- Белковая структура
- Царство (вирусология) , эквивалент неклеточной жизни
- Систематика