Domen (biologija)

Domen – u biološkoj taksonomskoj terminologiji predstavlja najviši taksonomski rang u tridomenskom sistemu^[3], kojeg je 1990. predložio, američki mikrobiolog i biofizičar Carl Woese.^[4]^[5] Njegov trodomenski sistem klasifikacije živog svijeta obuhvata:

Archaea (termin kreirao Woese),
Bakterija
Eukarioti.

Prva dva su sve prokariotski mikroorganizmi ili jednoćelijski organizmi čije ćelije nemaju jedro. Svi oblici života koji imaju jedro i membranski vezane organele, a većina su višećelijski, pripadaju Eukariotama.

Trodomenski sistem se sastoji od Eukarya (predstavnik: Australijska zelena šumska žaba, lijevo), Bacteria (predstavnik: Staphylococcus aureus, sredina) i Archaea (predstavnik: Sulfolobus, desno).

Obilježja tri domena života

Trodomensko stablo i eocitna hipoteza.^[6]

Filogenetsko stablo koje prikazuje odnose između eukariota i ostalih oblika života.^[7] Eukarioti su obojeni crveno, arhea zeleno, a bakterije – plavo.

Današnji biolozi priznaju svaki od ova tri domena života, što sadrže rRNK koja je za njih jedinstvena, a ta činjenica sama po sebi predstavlja osnovu trodomenskog sistema. Dok prisustvo membrane jedra razlikuje domen eukarija od domena archea i bakterija – od kojih oba nemaju membranu jedra. Pri tom se arheje i bakterije međusobno razdvajaju po raznim biohemijskim i RNK markerima.

Arheja

Arheje su prokariotske ćelije koje su obično okarakterizirane membranom lipida, koji su razgranati sa ugljikovodičnim lancima u prilogu glicerola eterske veze. Prisustvo ovih eterskih veza kod arheja daje im sposobnost da izdrže ekstremne temperature u visoko kiselinske uslovima, ali mnogi mogu da žive i u sredinama sa blagom temperaturom. Halofilni organizmi, koji uspijevaju u vrlo slanim sredinama kao i hipertermofili. Ovi organizmi izdržavaju ekstremno vruće okruženje, kao naprimjer arheje, koje su vrlo male.

Bakterije

Iako su bakterije prokariotske ćelije kao i arheje, njihove membrane su izgrađene od nerazgranatih lanaca masnih kiselina priloženih na glicerolske esterske veze. Cijanobakterije i mikoplazme su dva primjera bakterija. Oni obično nemaju eterske veze kao arheje i svrstane su u drugu kategoriju, a time i u različitih domene. Postoji velika raznolikost u ovom domenu. Zbog te raznolikosti i horizontalnog prijenosa gena, gotovo je nemoguće odrediti koliko vrsta bakterija postoji na planeti, ili ih organizirati u strukture stabla, bez unakrsnih veza između grana.

Eukarija

Organizmi u domenu Eukarija imaju eukariotske ćelije ili ih sadrže, imaju membrane slične bakterijskim. Eukarioti se dalje grupišu u carstvo gljiva (kvasci, plijesni itd.), Carstvo biljaka (cvjetnice, paprati i ostale) i carstvo životionja (insekti, kičmenjaci itd) i sada ugašenog parafiletskog carstva Protista (alge, protozoa, itd). Nemaju svi eukarioti ćelijski zid, a čak i oni koji ih imaju, zidovi ne sadrže peptidoglikane, koje bakterije imaju. Dok su u carstvima biljaka i životinja ćelije organizirane u tkiva, kod životinja ćelijski zidovi nikada nisu pronađeni.

Isključenje virusa

Nijedan od tri sistema trenutno ne uključuju ne-ćelijski život. Od 2011. se govori o nukleocitoplazmatskim velikim DNK virusima kao o možda četvrtoj grani sfere života. Otkriće gigantskog virusa sa genskom i fizičkom veličinom koja se da porediti sa ćelijskimm organizmom, ostaci transkribiranih proteina biljaka i virus-specifičnih parazita (virofaga) su podigli intrigantna pitanja o njihovom porijeklu. Oni koji se zalažu za njihovo uključivanje u globalna filogenomička istraživanje i razmatranja kao posenog i drevnog oblika života traže dokaze za tu hipotezu. Rezultati se pozivaju na promjenu u načinu shvatanje virusa. Oni vjerojatno predstavljaju poseban oblik života koji je ili prethodio ili koegzistirao sa posljednjim univerzalnim zajedničkim pretkom (LUCA) i predstavljaju ključni dio biosfere naše planete.^[8]

Alternativne klasifikacije

U predložene alternativne klasifikacije života spadaju:

Dvoimperijski sistem ili superdomenski sistem, sa najvišim rangom grupiranja: prokariota (monera) i eukarioota.^[9]^[10]
Eocitna hipoteza, koju je prvi objavio James A. Lake 1984. godine, postavlja dva domena (bakterija i arheja), sa eukariotima objedinjenim u arheje.^[11]^[12]^[13]

Također pogledajte

Filogenetika

Biosistematika

Reference

^ Međunarodni kodeks nomenklature algi, gljiva i biljaka
^ Međunarodni kodeks zoološke nomenklature
^ Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (2004). Biologija 1. Svjetlost, Sarajevo. ISBN 9958-10-686-8.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
^ "The Scientific Taxonomy and Classification of all Creatures". Pristupljeno 19. 10. 2015.
^ Woese C, Kandler O, Wheelis M (1990). "Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya". Proc Natl Acad Sci USA. 87 (12): 4576–9. Bibcode:1990PNAS...87.4576W. doi:10.1073/pnas.87.12.4576. PMC 54159. PMID 2112744. Arhivirano s originala, 27. 6. 2008. Pristupljeno 11. 2. 2010.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
^ 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. doi:10.1073/pnas.0810647105. PMC 2629343. PMID 19073919.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
^ 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. doi:10.1126/science.1123061. PMID 16513982.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
^ Nasir, Arshan; Kim, Kyung Mo; and Caetano-Anolles, Gustavo, "Giant viruses coexisted with the cellular ancestors and represent a distinct supergroup along with superkingdoms Archaea, Bacteria and Eukarya." BMC Evol Biol. 2012; 12: 156. Published online 2012 August 24. doi:10.1186/1471-2148-12-156
^ Mayr, Ernst (1998). "Two empires or three?". Proc Natl Acad Sci USA. 95 (17): 9720–9723. Bibcode:1998PNAS...95.9720 Provjerite |bibcode= length (pomoć). doi:10.1073/pnas.95.17.9720. PMC 33883. PMID 9707542. Arhivirano s originala, 13. 6. 2019. Pristupljeno 5. 9. 2011.
^ Cavalier-Smith, T. (2004). "Only six kingdoms of life" (PDF). Proc. R. Soc. Lond. B. 271 (1545): 1251–62. doi:10.1098/rspb.2004.2705. PMC 1691724. PMID 15306349. Pristupljeno 29. 4. 2010 CS1 održavanje: nepreporučeni parametar (link) CS1 održavanje: postscript (link)
^ 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.
^ Lake, James A.; Henderson, Eric; Oakes, Melanie; Clark, Michael W. (juni 1984). "Eocytes: A new ribosome structure indicates a kingdom with a close relationship to eukaryotes". PNAS. 81 (12): 3786–3790. doi:10.1073/pnas.81.12.3786. PMC 345305. PMID 6587394.
^ 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. doi:10.1038/nature12779. PMID 24336283.

Vanjski linkovi

Learn Biology: Classification- Domains - YouTube

Logo Commonsa

Domain (biology) na Wikimedia Commonsu.

Portal Biologija

[1] Međunarodni kodeks nomenklature algi, gljiva i biljaka

[2] Međunarodni kodeks zoološke nomenklature

[Sofradzija-3] Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (2004). Biologija 1. Svjetlost, Sarajevo. ISBN 9958-10-686-8.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)

[4] "The Scientific Taxonomy and Classification of all Creatures". Pristupljeno 19. 10. 2015.

[5] Woese C, Kandler O, Wheelis M (1990). "Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya". Proc Natl Acad Sci USA. 87 (12): 4576–9. Bibcode:1990PNAS...87.4576W. doi:10.1073/pnas.87.12.4576. PMC 54159. PMID 2112744. Arhivirano s originala, 27. 6. 2008. Pristupljeno 11. 2. 2010.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)

[6] 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. doi:10.1073/pnas.0810647105. PMC 2629343. PMID 19073919.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)

[7] 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. doi:10.1126/science.1123061. PMID 16513982.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)

[8] Nasir, Arshan; Kim, Kyung Mo; and Caetano-Anolles, Gustavo, "Giant viruses coexisted with the cellular ancestors and represent a distinct supergroup along with superkingdoms Archaea, Bacteria and Eukarya." BMC Evol Biol. 2012; 12: 156. Published online 2012 August 24. doi:10.1186/1471-2148-12-156

[Mayr1998-9] Mayr, Ernst (1998). "Two empires or three?". Proc Natl Acad Sci USA. 95 (17): 9720–9723. Bibcode:1998PNAS...95.9720 Provjerite |bibcode= length (pomoć). doi:10.1073/pnas.95.17.9720. PMC 33883. PMID 9707542. Arhivirano s originala, 13. 6. 2019. Pristupljeno 5. 9. 2011.

[CavalierSmith2004-10] Cavalier-Smith, T. (2004). "Only six kingdoms of life" (PDF). Proc. R. Soc. Lond. B. 271 (1545): 1251–62. doi:10.1098/rspb.2004.2705. PMC 1691724. PMID 15306349. Pristupljeno 29. 4. 2010 CS1 održavanje: nepreporučeni parametar (link) CS1 održavanje: postscript (link)

[Archibald-11] 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.

[Lake-12] Lake, James A.; Henderson, Eric; Oakes, Melanie; Clark, Michael W. (juni 1984). "Eocytes: A new ribosome structure indicates a kingdom with a close relationship to eukaryotes". PNAS. 81 (12): 3786–3790. doi:10.1073/pnas.81.12.3786. PMC 345305. PMID 6587394.

[2domains-13] 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. doi:10.1038/nature12779. PMID 24336283.

[3]

[4]

[5]

[1]

[2]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]