Domen (biologija)

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу

U biologiji, domen (lat. regio, engl. domain) je najviši taksonomski rang u hijerarhijskoj klasifikaciji organizama. Samim tim, nalazi se iznad carstva. Prema savremenom Vouzovom sistemu klasifikacije, koji se zove sistem tri domena, postoji domen bakterija, domen arheja i domen eukariota.[1]

Ranije klasifikacije su obuhvatale:

Na osnovu genetske analize i pažljivog razmatranja argumenata, većina naučnika su se složili da sadašnji sistem od 3 domena do sada najbolje klasifikuje živih bića.

Taj sistem klasifikacije je uveo Karl Vouz 1990. godine, američki mikrobiolog i biofizičar sa Univerziteta u Ilinoisu. Podela je napravljena na osnovu razlike u strukturi RNK,[2] konkretno u genu 16S rRNA. Prva dva domena obuhvataju prokariotske mikroorganizme, ili jednoćelijske organizme čije ćelije nemaju jedro. Sva živa bića koja imaju jedro i membranu u ćeliji, spadaju u domen eukariota. On je prvi prepoznao fundamentalne razlike između arheja i bakterija, stavljajući ih u dva različita domena. Prema njegovim rečima, sistem dveju carstva potpuno ignoriše te razlike, dok sistem šest carstva prenaglašava osobenost gljiva, biljaka i životinja, koji su svi eukarioti.[3]

Trenutno nije poznato koji domen je najstariji, odnosno, kom domenu pripadaju vrste koje su prve nastale na svetu, iako nedavni dokazi ukazuju da su to arheje. Što se tiče biomase, bakterije su najbrojnije, a verovatno iza njih arheje, a tek nakon toga eukarioti. Pretpostavlja se da ako bi neki od ta tri domena izumro, ni ostala dva ne bi mogla opstati, jer su većina blisko zavisna jedni od drugih.

Domen je, prema Vozu, najviša kategorija klasifikovanja živih bića. Virusi, viroidi i prioni koji se generalno ne smatraju živim bićima, podležu zasebnoj klasifikaciji.[4][5][6]

Osnova podele[уреди]

Australijska zelena gatalinka (Litoria caerulea)
Snimak S. aureus elektronskim mikroskopom; dodane su boje za kontrast
Snimak elektronskim mikroskopom Sulfolobusa zaraženim sa Sulfolobus virusom STSV1.
Sistem od tri domena uključuje eukariote (predstavnik australijska zelena gatalinka, levo), bakterije (predstavnik Zlatni stafilokok, sredina) i Arheja (predstavnik Sulfolobus, desno).
  • ranije isto prokarioti: još jedan oblik jednoćelijskih organizama bez ćelijskog jedra
  • živa bića čije ćelije imaju jedro
  • u domenu eukariota pripadaju i sva višećelijska živa bića
  • domen eukariota je podijeljen na carstva.

Prema klasifikacionom sistemu koji je predložen 2012. godine[7], živi svet je podeljen na pet domena:

  • Prionobiota (nećelijski organizmi bez nukleinske kiseline),
  • Virusobiota (nećelijski organizmi sa nukleinskom kiselinom),
  • Bacteriobiota (tipični prokariotski organizmi),
  • Archaebiota (prokariotski organizmi specifične građe) i
  • Eukaryobiota (eukariotski organizmi).

Obeležja tri domena života[уреди]

Trodomensko stablo i eocitna hipoteza[8]
Filogenetsko stablo koje prikazuje odnose između eukariota i ostalih oblika života[9] Eukarioti su obojeni crveno, arheje zeleno, a bakterije – plavo.

Svaki od ova tri domena života, priznaju današnji biolozi, sadrže rRNK koja je za njih jedinstvena, a ta činjenica sama po sebi predstavlja osnovu trodomenskog sistema. Dok prisustvo jedrove membrane razlikuje domen Eukarya od domena Archea i Bakteria – od kojih oba nemaju jedrovu membranu – arheje i bakterije međusobno se razdvajaju po raznim biohemijskim i RNK markerima.

Arheje[уреди]

Arheje su prokariotske ćelije koje su obično karakterisane membranom lipida, koji su razgranati sa ugljovodoničnim lancima u prilogu glicerola estarske veze. Prisustvo ovih estarskih veza kod arheja daje im sposobnost da izdrže ekstremne temperature i visoko kiselinske uslove, mada mnogi da žive i u blagim sredinama. Halofilni organizmi, koji uspevaju u vrlo slanim sredinama i hipertermofili, organizmi koji izdržavaju ekstremno vruće okruženje, primeri su arheja. Arheje su vrlo male.

Bakterije[уреди]

Iako su bakterije prokariotske ćelije kao i arheje, njihove membrane su izgrađene od nerazgranatih lanaca masnih kiselina vezanih na glicerolske esterske veze. Modrozelene bakterije i mikoplazme su dva primera bakterija. Oni karakteristično nemaju estarske veze kao arheje i svrstane su u drugu kategoriju, a time i u različiti domen. Postoji mnoštvo razlika u ovoj oblasti, a između toga i horizontalni prenos gena, što je nemoguće utvrditi, jer postoje mnoge vrste bakterija na planeti.

Eukariote[уреди]

Organizmi u domenu Eukarya imaju eukariotske ćelije, koje imaju membrane slične bakterijskim. Eukariote se dalje grupišu u carstvo gljiva (kvasce, plesni itd.), carstvo biljaka (cvetnice, paprati i ostale) i carstvo životionja (insekti, kičmenjaci itd) i sada ugašenog parafiletskog carstva Protista (alge, protozoa, itd). Nemaju svi eukarioti ćelijski zid, a kod onih koji ih imaju, zidovi ne sadrže peptidoglikane, koje bakterije imaju. Dok su u carstvima biljaka i životinja ćelije organizovane u tkiva, kod životinja ćelijski zidovi nisu prisutni.

Isključenje virusa[уреди]

Nijedan od tri sistema trenutno ne uključuje nećelijski život. Od 2011. se govori o nukleocitoplazmnim velikim DNK virusima kao mogućem četvrtom domenu života, što je gledište koje podržavaju istraživanja iz 2012.[10] Otkriće gigantskog virusa sa genskom i fizičkom veličinom koja se može porediti sa ćelijskimm organizmom, ostaci transkribovanih proteina biljaka i virus-specifičnih parazita (virofaga) su podstakli intrigantna pitanja o njihovom poreklu. Oni koji se zalažu za njihovo uključivanje u globalna filogenomička istraživanja i razmatranja kao posebnog i drevnog oblika života traže dokaze za tu hipotezu. Rezultati se pozivaju na promenu u načinu shvatanja virusa. Oni verojatno predstavljaju poseban oblik života koji je ili prethodio ili koegzistirao sa poslednjim univerzalnim zajedničkim pretkom (LUCA) i predstavljaju vrlo ključni deo biosfere naše planete.[10]

Alternativne klasifikacije[уреди]

Predložene alternativne klasifikacije života uključuju:

Vidi još[уреди]

Reference[уреди]

  1. ^ How is Life Classified? (Kako su živa bića klasifikovana?), www.biology.iupui.edu. Pristupljeno 17. jun 2014.
  2. ^ Voze, Karl R.; Oto Kandler; Mark Vilis (1990). „Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya.”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (12): 4576—9. PMID 2112744. doi:10.1073/pnas.87.12.4576. Приступљено 17. 6. 2014. 
  3. ^ In Biology, what is a Domain? (U biologiji, šta je to domen?), wisegeek.org. Pristupljeno 17. jun 2014.
  4. ^ Fauquet CM, Fargette D (2005). „International Committee on Taxonomy of Viruses and the 3,142 unassigned species”. Virology Journal. 2: 64. PMC 1208960Слободан приступ. PMID 16105179. doi:10.1186/1743-422X-2-64. 
  5. ^ „ICTV Virus Taxonomy”. 2009. 
  6. ^ Leppard, Keith; Nigel Dimmock; Easton, Andrew (2007). Introduction to Modern Virology. Blackwell Publishing Limited. ISBN 978-1-4051-3645-7. 
  7. ^ Luketa S. (2012). „New views on the megaclassification of life” (PDF). Protistology. 7 (4): 218—237. 
  8. ^ Cox, C. J.; Foster, P. G.; Hirt, R. P.; Harris, S. R.; Embley, T. M. (2008). „The archaebacterial origin of eukaryotes”. Proc Natl Acad Sci USA. 105 (51): 20356—61. Bibcode:2008PNAS..10520356C. PMC 2629343Слободан приступ. PMID 19073919. doi:10.1073/pnas.0810647105. 
  9. ^ Ciccarelli FD, Doerks T, von Mering C, Creevey CJ, Snel B, Bork P (2006). „Toward automatic reconstruction of a highly resolved tree of life”. Science. 311 (5765): 1283—7. Bibcode:2006Sci...311.1283C. PMID 16513982. doi:10.1126/science.1123061. 
  10. 10,0 10,1 Nasir, A; Kim, KM; Caetano-Anolles, G (2012). „Giant viruses coexisted with the cellular ancestors and represent a distinct supergroup along with superkingdoms Archaea, Bacteria, and Eukarya”. BMC Evol. Biol. 12: 156. PMC 3570343Слободан приступ. PMID 22920653. doi:10.1186/1471-2148-12-156. 
  11. ^ Mayr, Ernst (1998). „Two empires or three?”. PNAS. 95 (17): 9720—9723. Bibcode:1998PNAS...95.9720M. PMC 33883Слободан приступ. PMID 9707542. doi:10.1073/pnas.95.17.9720. Приступљено 5. 9. 2011. 
  12. ^ Cavalier-Smith, T. (2004). „Only six kingdoms of life” (PDF). Proc. R. Soc. Lond. B. 271 (1545): 1251—62. PMC 1691724Слободан приступ. PMID 15306349. doi:10.1098/rspb.2004.2705. Приступљено 29. 4. 2010. 
  13. ^ Archibald, John M. (23. 12. 2008). „The eocyte hypothesis and the origin of eukaryotic cells”. PNAS. 105 (51): 20049—20050. doi:10.1073/pnas.0811118106. 
  14. ^ Lake, James A.; Henderson, Eric; Oakes, Melanie; Clark, Michael W. (јун 1984). „Eocytes: A new ribosome structure indicates a kingdom with a close relationship to eukaryotes”. PNAS. 81 (12): 3786—3790. PMC 345305Слободан приступ. PMID 6587394. doi:10.1073/pnas.81.12.3786. 
  15. ^ Williams, Tom A.; Foster, Peter G.; Cox, Cymon J.; Embley, T. Martin (децембар 2013). „An archaeal origin of eukaryotes supports only two primary domains of life”. Nature. 504 (7479): 231—236. PMID 24336283. doi:10.1038/nature12779. 

Literatura[уреди]

  • Leppard, Keith; Nigel Dimmock; Easton, Andrew (2007). Introduction to Modern Virology. Blackwell Publishing Limited. ISBN 978-1-4051-3645-7. 
  • Benton, Michael J. 2005. Vertebrate Palaeontology, 3rd ed. Oxford: Blackwell Publishing. ISBN 978-0-632-05637-8.. ISBN 978-0-632-05637-8.
  • Brummitt, R.K., and C.E. Powell. 1992. Authors of Plant Names. Royal Botanic Gardens, Kew. ISBN 978-0-947643-44-7.
  • Carroll, Robert L. 1988. Vertebrate Paleontology and Evolution. New York: W.H. Freeman & Co. ISBN 978-0-7167-1822-2.
  • Gaffney, Eugene S., and Peter A. Meylan. 1988. "A phylogeny of turtles". In M.J. Benton (ed.), The Phylogeny and Classification of the Tetrapods, Volume 1: Amphibians, Reptiles, Birds, 157–219. Oxford: Clarendon Press.
  • Haris Abba Kabara. 2001. Karmos hand book for botanical names.
  • Lambert, David. 1990. Dinosaur Data Book. Oxford: Facts On File & British Museum (Natural History). ISBN 978-0-8160-2431-5.
  • McKenna, Malcolm C., and Susan K. Bell (editors). 1997. Classification of Mammals Above the Species Level. New York: Columbia University Press. ISBN 978-0-231-11013-6.
  • Milner, Andrew. 1988. "The relationships and origin of living amphibians". In M.J. Benton (ed.), The Phylogeny and Classification of the Tetrapods, Volume 1: Amphibians, Reptiles, Birds, 59–102. Oxford: Clarendon Press.
  • Novacek, Michael J. 1986. "The skull of leptictid insectivorans and the higher-level classification of eutherian mammals". Bulletin of the American Museum of Natural History 183: 1–112.
  • Sereno, Paul C. 1986. "Phylogeny of the bird-hipped dinosaurs (Order Ornithischia)". National Geographic Research 2: 234–56.
  • Willis, K.J., and J.C. McElwain. 2002. The Evolution of Plants. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850065-0.

Spoljašnje veze[уреди]