Carstvo (biologija)

таксономски ранг

U biologiji, carstvo (lat. Regnum) je jedna od taksonomskih kategorija u hijerarhijskoj klasifikaciji organizama. Termin (na lat. regnum naturæ) je u nauku uveo Karl Line 1735. godine u prvom izdanju dela Systema Naturæ, i dugo vremena carstvo je bilo najviša taksonomska kategorija. Od 1960-ih u upotrebi su i kategorije iznad nivoa carstva (natcarstvo i domen/domena).

The various levels of the scientific classification system.Životdomencarstvorazdeo/tipklasaredporodicarodVrsta
The various levels of the scientific classification system.

Carstvo se u tradicionalnim botaničkim klasifikacijama deli na razdele (divisio, mn. divisiones), dok se u zoološkim klasifikacijama deli na kola ili tipove (phylum, mn. phyla). Upotreba termina filum koji znači i razdeo i kolo, česta je u savremenoj neformalnoj biološkoj terminologiji i praksi. Međunarodni kod botaničke nomenklature (Član 3.1) dozvoljava upotrebu termina phylum u botaničkoj hijerarhiji.

Neke nedavne klasifikacije zasnovane na modernoj kladistici eksplicitno su napustile termin kraljevstvo, uz napomenu da neka tradicionalna kraljevstva nisu monofiletska, što znači da se ne sastoje od svih potomaka zajedničkog pretka. Termini flora (za biljke), fauna (za životinje) i, u 21. veku, funga (za gljive) se takođe koriste za život prisutan u određenom regionu ili vremenu.[1][2]

Definicija i povezani termini uredi

Kada je Karl Line u biologiju uveo rangirajući sistem nomenklature, 1735, najvišem rangu je dat naziv „carstvo”, ispod kojeg su sledila još četiri glavna ili vodeća ranga: razred, red, rod i vrsta.[3] Kasnije su uvedena još dva glavna ranga, carstvo je podeljeno na kolena ili divizije, razrede, redove, porodice, rodove i vrste.[4]

U 1960-im je, iznad carstva, uveden rang domen ili imperija, tako da carstvo više nije najviši taksonomski rang.

Dodavanjem prefiksa kao za potcarstvo ili infracarstvo, izdvajaju se dva ranga koji su odmah ispod carstva. Supercarstvo se može odnositi na ekvivalent domena ili imperije ili kao nezavisan rang između carstva i domena ili poddomena. U nekim sistemima klasifikacije, dodatni rang je grana (latinski: ramus), koji je umetnut između potcarstva i infracarstva, kao što suProtostomia i Deuterostomia (u klasifikaciji po Kavalier-Smitu.[5])

Sistem sa dva carstva živih bića uredi

Antički istraživači su delili tada poznate organizme u dve grupe, u nepokretne biljke i pokretne životinje. Iscrpnu klasifikaciju životinja dao je Aristotel, a klasifikaciju biljaka njegov učenik Teofrast. Ova podela je bila u upotrebi tokom starog i srednjeg veka, sve do Karla Linea.[6]

Line je u istraživanja prirode uveo jednostavna pravila za klasifikovanje, dao uputstva namenjena za prirodnjake (naturalista, historicus naturæ) kako da klasifikuju i izvršio prvu podelu prirodnih stvari („corpora naturalia”) u tri carstva. Ta carstva bila su carstvo stena (Regnum Lapideum), carstvo biljaka (Regnum Vegetabile) i carstvo životinja (Regnum Animale)[7]. Prvo carstvo obuhvatalo je nežive klase [[mineral]a], kamenja i fosila, dok su druga dva obuhvatala klase živih organizama. Prirodnjake je, na osnovu carstva koje istražuju, Line podelio na litologe, fitologe i zoologe.


 
 
 
Živi organizmi
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biljke (Regnum Vegetabile)
 
 
 
Životinje (Regnum Animale)

Sistem sa tri carstva živih organizama uredi

Usled sve intenzivnijeg istraživanja mikroorganizama putem mikroskopa, već sredinom 19. veka postalo je jasno da je „postojeća dihotomija na biljno i životinjsko carstvo nejasnih granica i staromodna“.[8] Pojedini naučnici (npr. Ričard Oven) dali su preporuke da se novo carstvo za mikroorganizme. Stoga je Ernst Hekel, 1866. godine, klasifikovao žive organizme u tri carstva, gde su novo carstvo činili jednoćelijski organizmi.


 
 
Živi organizmi
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
jednoćelijski
 
višećelijski
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Protisti (Protista)
 
Biljke (Plantae)
 
Životinje (Animalia)

Sistemi sa više carstava uredi

Razvoj citologije na početku 20. veka doneo je nova saznanja o građi ćelije. Među mikroorganizmima istraživači su jasno pod mikroskopom mogli razlikovati one koji imaju oformljeno jedro (eukariote) od onih koji ga nemaju (prokariote). Kopland je 1938. godine izdvojio prokariotske grupe, bakterije i modrozelene alge (danas zvane modrozelene bakterije), u novo carstvo: Monera.

U drugoj polovini 20. veka ultrastruktura ćelije je postajala sve važnija u obličavanju carstava i klasifikaciji organizama, tako da su stvorene kategorije hijerarhijski više u odnosu na carstvo: natcarstvo prokariota i natcarstvo eukariota. Paralelno, sve više naučnika posmatralo je gljive odvojeno od biljaka, na osnovu drugačijeg načina ishrane. Robert Viteker je 1969. godine predložio sistem klasifikacije živih organizama na pet carstava, koja su se uklopila u dva citološki definisana natcarstva. Sistem pet carstava 2003. godine prihvaćen je u nastavi biologije u Srbiji, i nalazi se u udžbenicima.


 
 
Živi organizmi
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
natcarstvo Prokaryota
 
natcarstvo Eukaryota
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
carstvo bakterija, Monera
 
 
 
carstvo protista, Protista
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
carstvo biljaka, (Plantae)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
carstvo gljiva, Fungi
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
carstvo životinja, Animalia
 
 
 
 
 

Arhee i domene uredi

 
rRNK filogenetsko stablo, sa prikazane tri domene

Počev od kraja 70-ih godina 20. veka, u molekularnogenetičkim istraživanjima naslednih informacija, a u prvom redu gena za ribozomalne RNK, uočene su do tada skrivene razlike među prokariotskim organizmima. Ove razlike su bile veoma velike, tako da su od carstva bakterija izdvojene „arhebakterije“.

Karl Vouz, u to vreme jedan od najvažnijih naučnika u istraživanjima porekla eukariotskih organizama i rekonstrukcije evolucije čitavog života, odlučio se na uvođenje nove taksonomske kategorije, domena ili domene, na koje je podeljen čitav živi svet. Ustanovio je tri domene, jednu čine organizmi sa eukariotskom građom ćelije (Eukarya), a dve organizmi sa prokariotskom ćelijom (Bacteria i Archaea). Nezavisno od opšteg plana građe ćelije, arhee su sličnije i srodnije eukariotskim organizmima nego bakterijama.

Uvođenje razlika među prokariotima na višem nivou (domena) nateralo je sistematičare da nekadašnje carstvo Monera podele na dva (Eubacteria i Archaebacteria), od kojih svako pripada zasebnoj domeni.

Savremene klasifikacije uredi

Naučne težnje da se filogenetski odnosi preslikaju u hijerarhijskoj klasifikaciji (filogenetska sistematika, naročito molekularna sistematika) dovele su do čestih rearanžmana u klasifikacionim shemama živih organizama. Opisi carstava su kritički istraživani, njihove deliminacije često menjane, a svaka nova informacija o finim razlikama u strukturi gena, građi ćelija, metabolizmima i sl. ugrađivana je u sistematiku carstava. Od Lineovskog koncepta carstva se nije odustalo, ali se sve češće ideja o najvišem rangu poistovećuje sa kategorijama domene i natcarstva.[9]

 
Eukariotska (nat)carstva

U okviru domena arhea i bakterija, filogenetski odnosi se još uvek rasvetljavaju te su organizmi grupisani u filume (razdele), a carstava nema[10]. U okviru eukariotske domene, najviše promena se desilo usled detaljnijeg istraživanja jednoćelijskih organizama (protista). Ranije „čudna grupacija onih organizama koje ne možemo svrstati u životinje, biljke ili gljive“[11]. Danas se protisti smatraju osnovom nekoliko različitih i velikih eukariotskih natcarstava. Naučnici Simpson i Rodžer zalagali su se za monofiletsko poreklo natcarstava te su 2004.[11] podelili eukariotsku domenu na 6 velikih grupa, koje najčešće izjednačavamo sa natcarstvima: Opisthokonta, Amoebozoa, Arcaheplastida, Chromalveolata, Rhizaria i Excavata. Najnovija genetička istraživanja ukazala su da su Rhizaria podgrupa u okviru Chromalveolata, a očekuje se još promena u klasifikaciji eukariota i jasno definisanje carstava.

Vidi još uredi

Reference uredi

  1. ^ „IUCN SSC acceptance of Fauna Flora Funga” (PDF). Fungal Conservation Committee, IUCN SSC. 2021. Arhivirano iz originala (PDF) 11. 11. 2021. g. Pristupljeno 01. 01. 2023. „The IUCN Species Survival Commission calls for the due recognition of fungi as major components of biodiversity in legislation and policy. It fully endorses the Fauna Flora Funga Initiative and asks that the phrases animals and plants and fauna and flora be replaced with animals, fungi, and plants and fauna, flora, and funga. 
  2. ^ „Re:wild and IUCN SSC become first global organizations to call for the recognition of fungi as one of three kingdoms of life critical to protecting and restoring Earth”. International Union for Conservation of Nature (IUCN). 3. 8. 2021. 
  3. ^ C. Linnaeus (1735). „Systemae Naturae, sive regna tria naturae, systematics proposita per classes, ordines, genera & species”. 
  4. ^ McNeill, J.; et al., ur. (2006), International Code of Botanical Nomenclature (Vienna Code) Adopted by the Seventeenth International Botanical Congress, Vienna, Austria, July 2005 (electronic izd.), Vienna: International Association for Plant Taxonomy, Arhivirano iz originala 6. 10. 2012. g., Pristupljeno 20. 2. 2011 , article 3.1
  5. ^ Cavalier-Smith, T. (1998), „A revised six-kingdom system of life”, Biological Reviews, 73 (3): 203—66, PMID 9809012, doi:10.1111/j.1469-185X.1998.tb00030.x 
  6. ^ Singer, Charles J. (1931). A short history of biology, a general introduction to the study of living things. Oxford: Clarendon Press. OCLC 1197036. 
  7. ^ Linnæus, C. 1735. Systema naturæ, sive regna tria naturæ systematice proposita per classes, ordines, genera, & species. – pp. [1–12]. Lugduni Batavorum. (Haak).
  8. ^ Scamardella, Joseph M. (1999). „Not plants or animals: a brief history of the origin of Kingdoms Protozoa, Protista and Protoctista”. International Microbiology. 2 (4): 207—16. PMID 10943416. 
  9. ^ Simpson, Alastair G.B.; Roger, Andrew J. (2004). „The real 'kingdoms' of eukaryotes”. Current Biology. 14 (17): R693—R696. PMID 15341755. S2CID 207051421. doi:10.1016/j.cub.2004.08.038 . 
  10. ^ The Taxonomic Outline of Bacteria and Archaea (TOBA) Arhivirano na sajtu Wayback Machine (2. maj 2013), verzija 7.7
  11. ^ a b Simpson, A.G.B., Roger, A.J. 2004. The real ‘kingdoms’ of eukaryotes. Current Biology 14(17): R693–696.

Literatura uredi

  • Pelentier, B. (2007-2015). Empire Biota: a comprehensive taxonomy, [1]. [Historical overview.]
  • Peter H. Raven and Helena Curtis (1970), Biology of Plants, New York: Worth Publishers. [Early presentation of five-kingdom system.]
  • Croizat, Leon (januar 1945). „History and Nomenclature of the Higher Units of Classification”. Bulletin of the Torrey Botanical Club. 72 (1): 52—75. JSTOR 2481265. doi:10.2307/2481265. 
  • Benton, Michael J. 2005. Vertebrate Palaeontology, 3rd ed. Oxford: Blackwell Publishing. ISBN 978-0-632-05637-8
  • Brummitt, R.K., and C.E. Powell. 1992. Authors of Plant Names. Royal Botanic Gardens, Kew. ISBN 0-947643-44-3
  • Carroll, Robert L. 1988. Vertebrate Paleontology and Evolution. New York: W.H. Freeman & Co. ISBN 0-7167-1822-7
  • 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 0-8160-2431-6
  • McKenna, Malcolm C., and Susan K. Bell (editors). 1997. Classification of Mammals Above the Species Level. New York: Columbia University Press. ISBN 0-231-11013-8
  • 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 0-19-850065-3
  • Raoult, Didier; Audic, Stéphane; Robert, Catherine; Abergel, Chantal; Renesto, Patricia; Ogata, Hiroyuki; La Scola, Bernard; Suzan, Marie; Claverie, Jean-Michel (2004). „The 1.2 megabase genome sequence of Mimivirus”. Science. 306 (5700): 1344—1350. Bibcode:2004Sci...306.1344R. PMID 15486256. S2CID 84298461. doi:10.1126/science.1101485. 

Spoljašnje veze uredi