Домены

Линней разделил живых существ на два царства — растения и животные. Сегодня верхний уровень в классификации организмов — это домен, или надцарство. Для клеточных организмов широко используется система трех доменов: археи, бактерии и эукариоты. Существуют и альтернативные схемы классификации, но они не заменили трехдоменную систему как основную.

Упрощенная классификация Карла Вёзе с тремя доменами: археи показаны зеленым, бактерии — синим, эукариоты — красным. Животные представлены всего одной из десятка родословных

В одной из классических систем пяти царств выделяли монер (прокариот), протистов, грибы, растения и животных; вирусы в эту систему не включали. Американский микробиолог Карл Вёзе ввел понятие надцарства, или домена. В 1977 г. он обнаружил, что прокариоты (одноклеточные организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра) делятся на две глубоко различающиеся группы: анализ рибосомальной РНК показал, что одна из них — археи — существенно отличается от бактерий и эукариот. Так Вёзе открыл совершенно новую разновидность живых организмов — археи.

Археи, бактерии и эукариоты

В 1990 г. Вёзе предложил подразделить все живые организмы на три домена, которые мы знаем сегодня, — археи, бактерии и эукариоты. Каждый домен отмечен характерной рибосомальной рибонуклеиновой кислотой (рРНК) внутри клеток. Все члены домена архей — крошечные одноклеточные организмы, в клетках которых отсутствует ядро. К археям относятся галофилы, выживающие в очень соленой воде, и гипертермофилы, переносящие высокие температуры. Клетки этих микроорганизмов адаптировались к суровым условиям. У бактерий ядро клетки тоже отсутствует, но структура их рРНК отличается от рРНК архей.

Домен бактерий очень разнообразен и включает фотосинтетические цианобактерии и литотрофов, питающихся неорганическими веществами. Эукариоты составляют отдельный домен, куда входят растения, животные, грибы и одноклеточные протисты. Вирусы, не имеющие клеток, Вёзе в своей классификации не учел. Для неклеточных форм, прежде всего вирусов, используются отдельные системы классификации. Поэтому трехдоменная схема относится именно к клеточной жизни и не включает вирусы.

ЭКСТРЕМОФИЛЫ

В 1970-х гг. ученые стали находить организмы в средах, которые ранее считались враждебными. Большинство из них — это микроорганизмы, в частности бактерии, но встречаются также черви, насекомые и ракообразные. К числу экстремофилов относятся ацидофилы, процветающие в кислых средах, с pH = 3 или ниже (жидкостью с таким уровнем кислотности можно ожечь кожу). Гидротермофилы живут в воде с температурой выше 80 °C, рядом с гидротермальными выходами на дне океана. Другие встречаются глубоко под землей, под ледниками, в экстремально щелочных средах или у кипящих гейзеров.