חמש ממלכות הטבע מקביל סיווג שקבוצות כל האורגניזמים לחמש קבוצות שנקראות ממלכות. אלה ממלכת פרוטיסטה, ממלכת מונרה, ממלכת הפונגי, ממלכת הפלנטה וממלכת בעלי החיים.
סיווג זה הוצע על ידי רוברט וויטקר בשנת 1968 וקיבץ אורגניזמים חיים לחמש ממלכות, על פי מאפייניהן האקולוגיים והטרופיים, המשותפים לחברי כל ממלכה.
פרוטיסטה, פלנטה, בעלי חיים, פטריות ומונרה
וויטקר היה אקולוג מוכר בעבודתו בתחום הטקסונומיה. מאז שנת 1957 הוא כבר נתן ביקורת ישירה על סיווג האורגניזמים החיים באמצעות דיכוטומיה שרק הבחינה בין בעלי חיים לצמחים.
בשנת 1959 פרסם וויטקר את אחת מההצעות הראשונות שלו למודל לסיווג של יצורים חיים. מודל זה כלל ארבע ממלכות שקיבצו צמחים, בעלי חיים, פטריות, וממלכה חדשה שאותה כינה ויטאקר "המפגינים".
לבסוף, בשנת 1968 רוברט הרדינג וויטאקר יצר מערכת של חמש ממלכות המבוססות על המאפיינים הטרופיים והמבניים שלהן, אלה היו:
- ממלכה M onera : אורגניזמים פרוקריוטיים (חיידקים, ארכאאה)
- ממלכת הרוטטיסטית P : אורגניזמים אוקראוטיים חד תאיים (פרוטוזואה)
- ממלכת F ungi : אורגניזמים saprophytic eukaryotic (פטריות)
- מלכות P lantae : אורגניזמים אוקראוטיים פוטוסינתטיים (צמחים)
- בריטניה nimalia : אורגניזמים איקריוטיים, שניהם חסרי חוליות ובעלי חוליות (חיות, דגים, וכו ')
ייצוג עץ החיים עם חמש הממלכות: Animalia, Plantae, Protista and Fungi (eukaryotes) ו- Monera (חיידקים וארכיאה פרוקריוטית) (מקור: Maulucioni ודורידי באמצעות Wikimedia Commons)
מערכת חטיבת הממלכה המוצעת של ויטאקר דווחה בכל ספרי הלימוד לביולוגיה, אקולוגיה ומגוון ביולוגי במאה העשרים; יש ספרים שאף כוללים את זה לשם הפשטות להבנת הקבוצות.
5 ממלכות הטבע
ממלכת מונרה
בממלכה זו אוגדו האורגניזמים ה"פשוטים והפרימיטיביים "ביותר: eubacteria and archaebacteria. קבוצה זו כללה אורגניזמים חד-תאיים, שקועים וניידים, עם דופן תא, ללא כלורופלסטים או כל אברון אחר וללא גרעין.
הטקסונומים של אותה תקופה קטלגו בממלכה זו את כל האורגניזמים שנמדדו בין 3 ל 5 מיקרומטר, והיה להם DNA מעגלי חופשי (לא סגור בקרום).
הרבייה השולטת של אורגניזמים אלה אינה מינית ומתרחשת על ידי ביקוע וניצוח בינאריים. בתוך ממלכת המונרה נכללו אי-בקטריה (חיידקים אמיתיים), ארכבה-בקטריה ואצות ירוקות או ציאנובקטריה.
השם "מונרה" בא מהמילה היוונית "moneres" שפירושה פשוט או בודד. זה שימש לראשונה ארנסט הקל בשנת 1866 כאשר העלה את ארגון החיים עם בסיסים אבולוציוניים.
ארנסט האקל קטלג את כל האורגניזמים המיקרוסקופיים בממלכת מונרה והציב אותם בתחילת תוכנית עץ החיים שלו, והתייחס לאלה כאל האורגניזמים הפחות מפותחים מכולם.
את המאפיין העיקרי של ממלכת מונרה הוקצה אדוארד צ'טון בשנת 1929, כאשר התבונן בכמה מהאורגניזמים הללו במיקרוסקופ, הבין שאין להם גרעין. פרד בארקלי, בשנת 1939, השתמש במונח "מונרה" כדי להתייחס לפרוקריוטים.
ממלכת פרוטסטים
הרכב תצלומים של אורגניזמים השייכים לממלכת הערמונית (מקור: בהתאמה: קלייר פקלר, CINMS, NOAA, משתמש: Wiedehopf20, Frank Fox, Patrick De Wever, CDC / Dr. Stan Erlandsen, Jacob Lorenzo-Morales, Naveed A. Khan and Julia Walochnik, Koeh-034.jpg: פרנץ אוגן קהלר, Medizinal-Pflanzen של Köler, Urmas Tartes באמצעות Wikimedia Commons)
ממלכת פרוטיסטה, המכונה גם פרוטוקטיסטה, כללה אורגניזמים אוקריוטים חד-תאיים, המאופיינת בשימוש בכבד או סמל לצורך תנועתם (אם כי חלקם נעה אמוביואידית). לאורגניזמים אלה בדרך כלל אין קיר תאים, אך יש להם גרעינים ואורגנלים אקולוגיים אחרים. הם אורגניזמים שלא יכולים להיכלל באף אחת מהממלכות האחרות.
ממלכה זו הוצעה לראשונה על ידי ויטאקר בשנת 1959 ושמה נובע מ"פרוטקטיסטה "היוונית שפירושה" קדמון "," הראשון בראשון "או" יצורים ראשונים ". מרבית המינים בממלכה זו הם בגודל של 2 עד 200 מיקרומטר.
בקבוצה זו ניתן למצוא מגוון גדול של שיטות האכלה, האורגניזמים יכולים להיות הטרוטרופיים, אוטוטרופיים, ספראופיטים, פגוציטים, הולוזויים או טפיליים.
הממלכה כוללת מגוון רחב של אורגניזמים שונים. ההערכה היא כי בין 100 ל -200 מיליון מינים שונים שייכים לממלכה זו, מתוכם רק 30 מיליון תוארו.
טקסונומים רבים מגדירים ככלל כי אורגניזמים השייכים לקבוצת פרוטיסטה חסרים רמת ארגון רקמות, למרות העובדה שניתן למצוא אותם במושבות.
הסיווג הראשון של ממלכת פרוטיסטה כלל את Archaeplastida או Primoplantae, Stramenopiles או Heterokonta, Alveolata, Rizharia, Excavata, Amoebozoa, Opisthokonta, בין היתר.
ממלכת פטריות
תצלום של אורגניזמים השייכים לממלכת הפונגי (מקור: ראיין הודנט באמצעות ויקימדיה Commons)
בממלכה זו אוגדו כל האורגניזמים האוקריוטים המאופיינים בדופן תא צ'יטין. הם אורגניזמים הטרוטרופיים והם סופגים את מזונם על ידי הפרשת אנזימים המפרקים אותו. אורגניזמים אלה אינם פוטוסינתטיים ובעלי גופי נימה המורכבים ממקורות.
המילה "פטריות" באה ממקור הרבים של המילה הלטינית "פטריה" שפירושה פטריה. כיום מוכרת ממלכה זו גם כממלכת מיקוטה.
פטריות, באופן כללי, יכולות להשתנות בגודלן מכמה מיקרון לכמה מטרים. הם יכולים לקבל רבייה מינית ואי-מינית. ישנם פטריות הנוצרות קשרים סימביוטיים עם אצות, עצים ואורגניזמים אחרים.
ממלכת הפונגי הוצעה גם על ידי וויטקר בשנת 1959, על מנת להפריד אותם לצמיתות לצמיתות. בממלכה זו אוגדו יותר מ -150 אלף מינים שונים, כולל כל הפטריות, הפטריות, התבניות והשמרים.
מרבית האורגניזמים בממלכת הפונגי הם מתפרקים, חלקם טפילים מאוד פתוגניים, אך אחרים הם חלק חשוב מהתזונה של בעלי החיים. לדוגמא, שמרים משמשים להכנת לחם ובירה חשובים מאוד לאדם.
האנטיביוטיקה שאנו משתמשים בכדי להילחם בזיהומים חיידקיים מגיעה מפטריות, דוגמא היא פניצילין, אשר התגלה על ידי אלכסנדר פלמינג בשנת 1928 בפטריות של הסוג Penicillium.
נכון לעכשיו, בתוך ממלכת הפונגי מקוטלגים הבאסידיומיקוטה, אסקומיקוטה, גלומרומיקוטה, זיגומיקוטה וצ'יטרידיומיקוטה.
מלכות פלנטה
זו, יחד עם ממלכת בעלי החיים, אחת הממלכות הארוכות ביותר שהוצעו. זה מורכב מאורגניזמים אקוקרטיים אוטוטרופיים, שמשיגים את האנרגיה שלהם מפוטוסינתזה (מאור השמש); עם דופן תא תאית, כלורופלסטים ורוב אופי השקט.
קבוצת אורגניזמים זו קיימת כמעט בכל המערכות האקולוגיות על פני כדור הארץ, למעט הקוטב הצפוני והדרומי.
הראשונה לסיווג צמחים כממלכה נפרדת הייתה, בשנת 1735, קרולוס לינאוס בפרסומו המפורסם Systema naturae. שם עשה את המיון הטקסונומי של שלוש ממלכות: החיה, הירק והמינרל.
לינאוס פרסם את יצירתו המשפיעת ביותר "פילוסופיה בוטנית" בשנת 1751, בה תיאר את הרבייה המינית של צמחים ונתן שמות לחלקים המרכיבים את הפרחים.
בעבר הממלכה פלאנטה איגדה שתי קבוצות: הביליפיטים, שכללו את האצות החד-תאיות והאצות האדומות, והכלורוביוטות, המיוצגות על ידי הכלורופיטים והסטרפטופיטים.
נכון לעכשיו צמחים מחולקים לשתי קבוצות גדולות: Gymnosperms (צמחים ללא פרחים) ו- Angiosperms (צמחים עם פרחים). בין שתי הקבוצות הם מאגדים כ- 50 הזמנות שונות הכוללות כ -460 משפחות צמחים שונות.
ממלכת החיות
כל האורגניזמים המסווגים בקבוצה זו הטרוטרופיים (הם רוכשים את מזונם על ידי בליעה), הם חסרים דופן תאים ועוברים דרך ציציות, סמלונים או רקמות עם חלבונים מתכווצים מיוחדים למטרה זו.
ההערכה היא כי בתוך ממלכת בעלי החיים מסווגים כ -2 מיליון מינים שונים, מסווגים לפי נוכחות עצם או היעדרם, כגון חוליות חוליות וחסרי חוליות.
פרוטוזואה חד-תאית הם אולי האורגניזמים הפשוטים ביותר כמו בעלי חיים. אלה מבצעים את כל תפקידי החיים הבסיסיים של בעל חיים, אך ברמה החד תאית.
כמה מהפילוסות הבולטות ביותר בממלכת בעלי החיים הם פורייפרה, קנידריה, אקנתוצ'אלה, אנלידה, ארתרופודה, ברכיופודה, בריוזואה, קורדטה, אכינודרמטה, מולוסקה, נמודה, בין רבים אחרים.
זואולוגים מזהים כיום 32 תפילות בעלי חיים רב-תאיות שונות, עם ארכיטיפים ומודלים ארגוניים משלהם, אפילו עם קבוצה של תכונות ביולוגיות המבדילות אותם זו מזו.
בני ממלכת החיות מופצים בכל המערכות האקולוגיות של הביוספרה ויכולים להיות בגדלים משתנים להפליא, עם מגוון מורפולוגי רב.
דירוג נוכחי
נכון לעכשיו כל האורגניזמים החיים מקובצים לשלושה תחומים הידועים בשם אוקריה, ארכאה ובקטריה. סיווג זה הוצע על ידי ווז ופוקס בשנת 1977, כאשר השוו בין הגנים המקודדים עבור RNA ריבוזומלי 16S עם השימוש בכלי ביולוגיה מולקולרית.
המחקר של ווז ופוקס חילק את מה שכונה בעבר מונרה לשני תחומים נפרדים, זה של eubacteria וזה של archaebacteria; אבל זה הפגיש את כל האורגניזמים האוקריוטים בממלכה האוקריוטית.
בתחום ה- Eubacteria, ציאנובקטריה וחיידקים הטרוטרופיים מקובצים. התחום האוקריוטי (הנקרא כיום אוקריה) מקבץ פטריות, בעלי חיים, צמחים, כרומיסטים, אלוולטים ורינפים, בין היתר.
אורגניזמים קיצוניים נמצאים בדרך כלל בתחום Archaeobacteria (נקרא כיום Archaea).
מחקרים שלאחר ווז ופוקס התעמקו בסיווג תחומי הטבע וקבעו כי אלה הופרדו לשלוש קבוצות שונות אך באו מאותו אב משותף (ממוצא מונופילי).
הפניות
- Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). חסרי חוליות (מספר QL 362. B78 2003). בייססטוק.
- Demain, AL, ושלמה, נ.ע. (עורכים). (1985). ביולוגיה של מיקרואורגניזמים תעשייתיים (כרך 6). בטרוורת '-היינמן.
- האגן, ג'יי.בי (2012). חמש ממלכות, פחות או יותר: רוברט וויטקר והסיווג הרחב של אורגניזמים. BioScience, 62 (1), 67-74.
- היקמן, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה (כרך 15). ניו יורק: מקגרו היל
- Lew, K. (2018). טקסונומיה: סיווג אורגניזמים ביולוגיים. הוצאת Enslow, LLC.
- Margulis, L. (1992). מגוון ביולוגי: תחומים ביולוגיים מולקולריים, סימביוזה ומקור ממלכה. מערכות ביולוגיות, 27 (1), 39-51.
- Whittaker, RH, & Margulis, L. (1978). סיווג פרוטסטי וממלכות האורגניזמים. מערכות ביולוגיות, 10 (1-2), 3-18.
- Woese, CR, Kandler, O., & Wheelis, ML (1990). לקראת מערכת אורגניזמים טבעית: הצעה לתחומים Archaea, Bacteria ו- Eukarya. הליכי האקדמיה הלאומית למדעים, 87 (12), 4576-4579.