Domen (biologija)

таксономски ранг

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]

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

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
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 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? Архивирано на сајту Wayback Machine (19. јун 2014) (Kako su živa bića klasifikovana?), www.biology.iupui.edu. Pristupljeno 17. jun 2014.
  2. ^ Voze, Karl R.; Kandler, Oto; Vilis, Mark (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. PMC 54159 . PMID 2112744. doi:10.1073/pnas.87.12.4576 . 
  3. ^ In Biology, what is a Domain? Архивирано на сајту Wayback Machine (22. јануар 2014) (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 1208960 . PMID 16105179. doi:10.1186/1743-422X-2-64 . 
  5. ^ „ICTV Virus Taxonomy”. 2009. Архивирано из оригинала 4. 10. 2013. г. Приступљено 20. 12. 2010. 
  6. ^ Leppard, Keith; Dimmock, Nigel; 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. Архивирано из оригинала (PDF) 02. 04. 2015. г. Приступљено 04. 10. 2016. 
  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 2629343 . 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. S2CID 1615592. doi:10.1126/science.1123061. 
  10. ^ а б 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 3570343 . 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 33883 . PMID 9707542. doi:10.1073/pnas.95.17.9720 . 
  12. ^ Cavalier-Smith, T. (2004). „Only six kingdoms of life” (PDF). Proc. R. Soc. Lond. B. 271 (1545): 1251—62. PMC 1691724 . 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. Bibcode:2008PNAS..10520049A. PMC 2629348 . PMID 19091952. doi:10.1073/pnas.0811118106 . 
  14. ^ Lake, James A.; Henderson, Eric; Oakes, Melanie; Clark, Michael W. (jun 1984). „Eocytes: A new ribosome structure indicates a kingdom with a close relationship to eukaryotes”. PNAS. 81 (12): 3786—3790. Bibcode:1984PNAS...81.3786L. PMC 345305 . PMID 6587394. doi:10.1073/pnas.81.12.3786 . 
  15. ^ Williams, Tom A.; Foster, Peter G.; Cox, Cymon J.; Embley, T. Martin (decembar 2013). „An archaeal origin of eukaryotes supports only two primary domains of life”. Nature. 504 (7479): 231—236. Bibcode:2013Natur.504..231W. PMID 24336283. S2CID 4461775. doi:10.1038/nature12779. 

Literatura

уреди

Spoljašnje veze

уреди