Klasifikasi Woese (Sistem Domain 3)

3 domain. Sumber: rock 'n roll, wikimedia commons

Apa klasifikasi woese, atau sistem domain tiga?

Itu Tiga Domain Biologi, o Tiga sistem domain, ini adalah klasifikasi yang diusulkan oleh ahli biologi Carl Woese (1928-2012) pada akhir 1970-an, yang membagi makhluk organik menjadi domain bakteri, archaea dan eukaria.

Klasifikasi dalam "domain" ini lebih unggul daripada sistem divisi tradisional dalam lima atau enam kerajaan, yang dengannya kita lebih akrab. Pembagian mendasar dari domain adalah untuk membagi prokariota menjadi dua domain, di mana lengkungan lebih terkait dengan eukariota, daripada kelompok prokariota lainnya, bakteri.

Penahbisan filogenetik ini diterima secara luas oleh sebagian besar ahli biologi. Dengan pengembangan alat bioinformatik dan statistik, beberapa penulis telah mengusulkan hubungan baru antara makhluk hidup, yang menantang klasifikasi woese.

Riwayat klasifikasi

Divisi menjadi dua kerajaan: Animalia dan Plantae

Sebelum publikasi karya Woese dan rekan -rekannya, ahli biologi menggunakan klasifikasi "tradisional", menggunakan dikotomi sederhana dan intuitif yang membagi tanaman hewan (secara formal, hewan dan planta)).

Di divisi ini, semua bakteri fotosintesis, jamur dan protista dianggap "tanaman", sedangkan protozoa dikelompokkan dengan hewan.

Dengan kemajuan sains, pengembangan metodologi modern dan analisis yang lebih dalam dari makhluk organik, menjadi jelas bahwa pembagian menjadi tumbuhan dan hewan tidak menyesuaikan diri dengan sejarah evolusi yang benar. Faktanya, itu adalah penyederhanaan hubungan yang "pedesaan" dan tidak konsisten di antara mereka.

Divisi menjadi tiga kerajaan: Animalia, Plantae dan Protist

Dengan tujuan memperbaiki situasi ini, ahli biologi evolusi dan ornitolog yang terkenal Ernst Haeckel (1834-1919) menambahkan kerajaan baru ke dalam daftar: Protistis.

Klasifikasi ini mencapai divisi yang lebih jelas dengan cara yang tidak boleh dikelompokkan. Namun, klasifikasi tetap bermasalah.

Divisi menjadi lima kerajaan

Pada tahun 1969, ahli ekologi Amerika Robert Harding Whittaker (1920-1980) mengusulkan skema divisi di lima kerajaan: Animalia, Plantae, Fungi, Monera dan Protist.

Sistem ini terutama didasarkan pada jenis sel yang membentuk organisme. Anggota Monera adalah uniseluler dan prokariota, sedangkan protista juga uniseluler, tetapi eukariota.

Dapat melayani Anda: sporangiophore: karakteristik dan fungsi

Tiga kerajaan yang tersisa - Animalia, Plantae dan Fung- diklasifikasikan dengan cara mereka memperoleh nutrisi. Tanaman memiliki kemampuan fotosintesis, enzim seksi jamur di tengah, diikuti oleh penyerapan nutrisi, dan hewan mengkonsumsi makanan mereka dengan pencernaan internal atau eksternal.

Pembagian organisme menjadi lima kerajaan diterima secara luas oleh sistematika saat itu, karena mereka menganggap bahwa itu lebih baik disesuaikan dengan hubungan evolusi nyata dari makhluk hidup.

Divisi menjadi tiga domain

Pada tahun 70 -an, ahli mikrobiologi Carl Woese menemukan bukti dari kelompok organisme uniseluler yang sangat mencolok. Ini hidup di lingkungan dengan suhu ekstrem, salinitas dan kondisi pH, di mana kehidupan tidak dapat dipertahankan.

Sekilas, organisme ini diklasifikasikan sebagai bakteri, disebut arkeobakteri. Namun, visi yang lebih dalam dari ini memperjelas bahwa perbedaan dengan bakteri sangat terkenal sehingga mereka tidak dapat diklasifikasikan dalam kelompok yang sama. Faktanya, kesamaannya hanya dangkal.

Bukti molekuler memungkinkan kelompok peneliti ini untuk membangun sistem klasifikasi tiga -domain: bakteri, archaea dan eukariyota.

Mengusulkan hubungan silsilah baru antara organisme, menandai peristiwa yang sangat penting dalam biologi modern. Penemuan penting ini membuat Woese menang pada tahun 2000 Medali Sains Nasional.

Tiga Domain Kehidupan

Pohon kehidupan yang diusulkan oleh Carl Woese membangun kemungkinan hubungan silsilah antara makhluk organik, menunjukkan keberadaan tiga domain kehidupan. Hipotesis ini diusulkan berkat analisis ribosom 16s (disingkat 16S RNA).

Penanda ini adalah komponen dari subunit 30 -an dari ribosom dari prokariota. Setelah karya Woese, itu telah banyak digunakan untuk inferensi filogenetik. Hari ini sangat berguna untuk membangun klasifikasi dan identifikasi bakteri.

Selanjutnya, karakteristik paling menonjol dari masing -masing organisme yang membentuk tiga domain kehidupan:

Domain Archaea

Archaeas adalah organisme yang menghuni lingkungan dengan suhu ekstrem, keasaman, kondisi pH, antara lain.

Dapat melayani Anda: Risiko Reproduksi: Faktor, Penilaian, Pencegahan

Mereka telah ditemukan di perairan dengan konsentrasi salin yang sangat tinggi, lingkungan asam dan mata air panas. Beberapa juga daerah tinggal dengan kondisi "rata -rata", seperti tanah atau saluran pencernaan dari beberapa hewan.

Dari sudut pandang seluler dan struktural, lengkungan ditandai karena tidak memiliki membran nuklir, lipid membran disatukan oleh tautan eter, mereka memiliki dinding sel (tetapi tidak terdiri dari peptidoglikan), dan strukturnya gennya mirip dengan eukariota dalam kromosom melingkar.

Reproduksi prokariota ini adalah aseksual, dan transfer gen horizontal telah dibuktikan.

Klasifikasi Lengkungan

Mereka diklasifikasikan sebagai metanogenik, halophile dan termacidophile. Kelompok pertama menggunakan karbon dioksida, hidrogen dan nitrogen untuk mencapai energi, menghasilkan gas metana sebagai produk limbah. Archea pertama yang diurutkan adalah milik grup ini.

Kelompok kedua, halofil, adalah "pecinta garam". Untuk perkembangannya, perlu bahwa lingkungan memiliki konsentrasi saline sekitar 10 kali lebih besar dari lautan. Beberapa spesies dapat mentolerir konsentrasi hingga 30 kali lebih besar. Mikroorganisme ini ditemukan di Laut Mati dan di kolam yang diuapkan.

Akhirnya, termacidophile mampu menahan suhu ekstrem: lebih besar dari 60 ° (beberapa mungkin mentolerir lebih dari 100 °) dan lebih rendah ke titik beku air.

Penting untuk mengklarifikasi bahwa ini adalah kondisi optimal untuk kehidupan mikroorganisme ini, jika kita memaparkannya pada suhu kamar, mereka cenderung mati.

Domain bakteri

Domain ini terdiri dari sekelompok luas mikroorganisme prokariotik. Secara umum, kami biasanya mengasosiasikannya dengan penyakit, tetapi itu salah.

Memang benar bahwa bakteri tertentu menyebabkan penyakit fatal, tetapi banyak dari mereka bermanfaat atau hidup dalam tubuh kita membangun hubungan komentar, membentuk bagian dari flora normal kita.

Bakteri tidak memiliki membran nuklir, mereka tidak memiliki organel yang tepat, membran selnya terdiri dari lipid dengan tautan tipe tautan dan dindingnya terdiri dari peptidoglikan.

Mereka bereproduksi dengan cara aseksual, dan peristiwa transfer gen horizontal telah dibuktikan.

Klasifikasi bakteri

Meskipun klasifikasi bakteri itu kompleks, kami akan membahas pembagian mendasar domain: cyanobacteria dan eubacteria.

Cyanobacteria adalah bakteri fotosintesis hijau -hijau yang menghasilkan oksigen. Menurut catatan fosil, mereka muncul sekitar 3.2 miliar tahun dan bertanggung jawab atas perubahan drastis dari lingkungan anaerob ke lingkungan aerob (kaya oksigen).

Dapat melayani Anda: Teori Flogist: Asal, Prinsip dan Keberatan

Eubacteria, sementara itu, adalah bakteri sejati. Ini disajikan dalam morfologi yang bervariasi (kelapa, basil, vibrios, heliks, antara lain) dan struktur yang dimodifikasi saat ini untuk mobilitas, seperti silia dan flagella.

Domain Eukarya

Eukariota adalah organisme yang dibedakan terutama dengan adanya nukleus yang ditentukan dengan baik, dibatasi oleh membran biologis yang kompleks.

Dibandingkan dengan domain lainnya, membran memiliki berbagai struktur dan lipid menunjukkan tautan dari tipe ester. Mereka memiliki organel sejati, dibatasi oleh membran, struktur genom mirip dengan lengkungan, dan diatur dalam kromosom linier.

Reproduksi kelompok sangat bervariasi, menunjukkan modalitas seksual dan aseksual, dan banyak anggota kelompok yang mampu mereproduksi dengan dua cara: mereka tidak saling eksklusif.

Klasifikasi eukariota

Termasuk empat kerajaan dengan bentuk yang sangat bervariasi dan heterogen: protista, jamur, tanaman dan hewan.

Protistisnya adalah eukariota uniseluler, seperti Euglena dan Paremecios. Organisme yang biasa kita kenal sebagai jamur adalah anggota kerajaan jamur. Ada bentuk uni dan multiseluler. Mereka adalah elemen kunci dalam ekosistem untuk menurunkan bahan organik mati.

Tanaman terdiri dari organisme fotosintesis dengan dinding sel yang terbentuk selulosa, terutama. Karakteristiknya yang paling menonjol adalah adanya klorofil. Ini termasuk pakis, lumut, gymnospermae dan angiospermae.

Hewan terdiri dari sekelompok makhluk organik multiseluler heterotrofik, kebanyakan dengan pergerakan dan kapasitas perpindahan. Mereka dibagi menjadi dua kelompok besar: invertebrata dan invertebrata.

Invertebrata dibentuk oleh porifers, cnidarians, nematoda, moluska, arthropoda, equinoderms dan kelompok kecil lainnya. Vertebrata adalah ikan, amfibi, reptil, burung dan mamalia.

Hewan telah mengelola hampir semua lingkungan, termasuk lautan dan lingkungan udara, menunjukkan permainan adaptasi yang kompleks di masing -masing.

Referensi

1. Forterre, hlm. The Universal Tree of Life: Pembaruan. Perbatasan dalam mikrobiologi.
2. Koonin, e.V. Visi Carl Woese tentang Evolusi Seluler dan Domain Kehidupan. Biologi RNA.