Попередня сторінка: Дослідження біорізноманіття
Наступна сторінка: Прокаріотичні організми
Тридоменна система живого світу
Карл Воуз (1990 р.), спираючись на аналіз послідовності нуклеотидів рРНК та деякі інші молекулярні характеристики, запропонував новий варіант систематики живих організмів. Згідно з ним організми поділялися на великі систематичні групи — домени. Домен — це таксон найвищого рангу, який включає кілька царств живих організмів.
Клітинні форми життя поділили на три домени — Бактерії, Археї та Еукаріоти (мал. 12.1). Віруси виділили як окремий таксон Vira, який об’єднує неклітинні форми життя й за рангом відповідає домену. Така класифікація найбільш точно відбиває сучасні уявлення про виникнення й еволюцію основних груп живих організмів.
Характерні особливості доменів живих організмів
|
Група |
Організми, які входять до складу групи |
Особливості будови і життєдіяльності |
|
Бактерії |
Бактерії |
Клітинні організми. У клітинах немає ядра й мембранних органел. Відрізняються значною різноманітністю біохімічних процесів у клітинах. Генетичний матеріал зазвичай представлений великою кільцевою молекулою ДНК (бактеріальною хромосомою). Можуть мати плазміди. Гени не містять інтронів |
|
Археї |
Археї (архебак-терії) |
Клітинні організми. Суттєво відрізняються від інших доменів за складом ліпідів та білків. У клітинах немає ядра й мембранних органел. Генетичний матеріал зазвичай представлений великою кільцевою молекулою ДНК (бактеріальною хромосомою). Можуть мати плазміди. Частина генів містить інтрони |
|
Еукаріоти |
Тварини, гриби, зелені рослини тощо |
Клітинні організми. У клітинах є ядра та інші мембранні органели й цитоскелет. Генетичний матеріал міститься у хромосомах і має вигляд лінійних молекул ДНК. У мітохондріях і пластидах присутні невеликі молекули кільцевої ДНК. Гени містять інтрони |
Мал. 12.2. Новий варіант системи організмів, у якому еукаріоти об'єднуються з археями і з'являється нова гілка (відді-ли-претенденти, які не можна поки що віднести ні до бактерій, ні до архей)
Макросистематика і метагеномний аналіз
Макросистематикою називають розділ систематики живих організмів, який працює із систематичними категоріями найвищих рангів — доменами, субдоменами, групами царств, царствами тощо. Останнім часом у цій галузі було зроблено чимало відкриттів. Це пов’язано із застосуванням новітніх методів аналізу, у першу чергу молекулярно-генетичних.
Зараз уже відома послідовність нуклеоти-дів ДНК для багатьох важливих генів сотень організмів. А геноми хоч кількох представників основних систематичних груп розшифровані повністю. Це дозволяє ефективно порівнювати організми між собою, встановлюючи їхні родинні зв’язки. Завдяки таким технологіям було поставлено питання про об’єднання архей та еукаріотів в один домен. Зараз воно активно обговорюється.
Також широке застосування отримав метод метагеномного аналізу. Він дозволяє вилучати й аналізувати ДНК безпосередньо з відібраних проб, без вирощування мікроорганізмів. Такий метод аналізу допомагає вивчати організми, які поки що не вдається вирощувати на поживних середовищах. Виявилося, що таких організмів набагато більше, ніж передбачалося раніше. Серед них навіть була виділена окрема група «відділів-кандидатів» (Candidate Phyla), яких поки що не змогли віднести ні до архей, ні до бактерій. Можливо, що їх доведеться виділяти в окремий домен (мал. 12.2).
Ця нова група цілком складається з організмів, які не вдається вирощувати в культурах. Поки що відома тільки будова їхньої ДНК і те, що, скоріше за все, вони є прокаріотами.
Ключова ідея
Усі клітинні організми у сучасній систематиці поділяють на три великі групи — домени: Бактерії, Археї та Еукаріоти. Віруси об'єднують в окрему групу неклітинних форм життя Vira, яка за рангом дорівнює домену.
Запитання та завдання
1. Чи згодні ви з використанням терміна «домен» для позначення найбільшої систематичної категорії? Обґрунтуйте свою точку зору. 2. Послідовність нуклео-тидів яких генів найкраще використовувати для порівняння різних груп живих організмів? Відповідь обґрунтуйте. 3. Складіть список можливих причин, які заважають вирощуванню в культурі мікроорганізмів, що відкрили за допомогою метагеномного аналізу.
Це матеріал з підручника Біологія і Екологія 10 клас Задорожний
Наступна сторінка: Прокаріотичні організми