Der Baum des Lebens - Bakterien, Archaeen und Eukaryoten

Charles Darwin verglich die evolutionären Beziehungen zwischen verschiedenen Arten mit den Ästen eines Baumes, die alle von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen.

Historisch gesehen wurde die Position eines Organismus auf dem Baum einfach auf der Grundlage seiner beobachtbaren Merkmale oder seines Phänotyps bestimmt, wie z. B. das Vorhandensein von Blättern, einer Wirbelsäule oder Augen.

Ausgestorbene Arten könnten auf ähnliche Weise auf den Baum gesetzt werden – unter Verwendung phänotypischer Merkmale, die im Fossilienbestand erhalten geblieben sind.

Kurz nachdem Darwin 1866 "Über die Entstehung der Arten" veröffentlicht hatte, schlug Haeckel drei "Reiche" des Lebens vor: Pflanzen, Tiere und Protisten – die weder Pflanzen noch Tiere waren – basierend auf leicht beobachtbaren Phänotypen.

Schließlich stellte sich heraus, dass die Unterscheidung zwischen Pflanzen und Tieren weniger wichtig war als zuvor vorgeschlagen.

So entwickelte sich der Baum des Lebens im Jahr 1937 so weiter, dass er zwei große "Reiche" enthielt – die Eukaryoten mit membrangebundenen Kernen und die Prokaryoten ohne.

Dieses Paradigma führte jedoch zu einigen Schwierigkeiten, wenn es darum ging, Prokaryoten auf dem Baum zu platzieren: Eine stäbchenförmige Mikrobe ist phänotypisch schwer von einer anderen zu unterscheiden.

Fortschritte in der genetischen Analyse, insbesondere bei der 16S rRNA-Sequenzierung, stürzten diesen Baum bald, als festgestellt wurde, dass Organismen, die traditionell zusammen als Prokaryoten eingestuft wurden, genetisch unterschiedliche evolutionäre Ursprünge hatten.

So entwickelte sich der Baum des Lebens 1990 erneut und die Prokaryoten wurden in zwei Domänen unterteilt - was uns die drei Domänen des modernen Baums des Lebens ergibt: Bakterien, Archaeen und Eukaryoten.

Die erste dieser Domänen, Bakterien, besteht aus einzelligen, prokaryotischen Organismen, denen ein membrangebundener Zellkern fehlt.

Die nächste Domäne, die Archaeen, besteht ebenfalls aus einzelligen, prokaryotischen Organismen, die sich von Bakterien durch ihre einzigartige Evolutionsgeschichte unterscheiden.

Die Eukaryoten schließlich bestehen aus ein- und mehrzelligen Organismen, die sich durch ihren membrangebundenen Kern unterscheiden. Dieser Bereich umfasst Pilze, Pflanzen und Tiere.

Der evolutionäre Stammbaum des Lebens ist, ähnlich wie ein tatsächlicher Baum, eine "lebendige" Metapher, und die Klassifizierung vieler Organismen, sogar die Unterscheidung zwischen Archaeen und Bakterien, wird oft angefochten und gelegentlich geändert.