1.5: Drzewo życia - bakterie, archeony, eukarionty

“Drzewo życia” opisuje ewolucję życia i ewolucyjne relacje między organizmami. Korzeń drzewa jest wspólnym przodkiem całego życia na Ziemi. Wszystkie inne gatunki rozchodzą się promieniście od tego miejsca, podobnie jak gałęzie drzewa. Liczne końce tych gałęzi na drzewie życia reprezentują każdy żyjący lub istniejący gatunek. Wymarłe gatunki, czyli gatunki, które już nie istnieją, można znaleźć w środku drzewa. Obecnie organizmy te, zarówno istniejące, jak i wymarłe, są zorganizowane w trzy domeny: bakterie, archeony i eukarionty. Jednak rozróżnienia między tymi domenami a klasyfikacją organizmów są nieustannie dyskutowane, co prowadzi do powstania “żywego” drzewa życia, które zmienia się w miarę odkrywania kolejnych informacji.

Historia Drzewa Życia

Drzewo życia samo w sobie ewoluowało, podobnie jak organizmy, które się w nim znajdują. Wkrótce po opublikowaniu przez Karola Darwina dzieła O powstawaniu gatunków w 1859 roku, Ernst Haeckel zaproponował trzy “królestwa” życia: rośliny, zwierzęta i protisty – które były po prostu organizmami, które nie były ani roślinami, ani zwierzętami. Różnice między tymi królestwami opierały się wyłącznie na łatwych do zaobserwowania fenotypach.

W 1937 roku Edouard Chatton podzielił drzewo życia na dwa ogromne “imperia”: eukarionty i prokariota. Mówiąc najprościej, eukarionty posiadały jądra związane z błoną, a prokariota nie. W latach siedemdziesiątych Woese odkrył, że grupa sklasyfikowana jako bakterie, zwana archeonami, różniła się od bakterii pod kilkoma względami: brakiem peptydoglikanu w ich ścianach komórkowych, różnicami w koenzymach i różnicami w sekwencji genu 16S rRNA. Wszystkie te różnice sugerowały, że archeony wywodzą się z linii potomstwa odrębnej od bakterii.

Trzy dziedziny życia

Współczesne drzewo życia składa się z trzech “gałęzi”: bakterii, archeonów i eukariontów. Bakterie domenowe składają się z jednokomórkowych organizmów prokariotycznych, które nie mają jądra związanego z błoną. Bakterie mogą przybierać różne kształty, od kulistych ziarniaków po pałeczki w kształcie pałeczek. Członkowie tej domeny znajdują się w niemal każdym miejscu na Ziemi, w tym na i w ludzkim ciele.

Podobnie jak bakterie, archeony są również jednokomórkowymi organizmami prokariotycznymi. Fenotypowo archeony są bardzo trudne do odróżnienia od bakterii. Na poziomie molekularnym archeony przypominają eukarionty pod względem maszynerii replikacji, transkrypcji i translacji. Archeony przypominają jednak bakterie pod względem metabolizmu i przemiany energii. Archeony często znajdują się w najbardziej niegościnnych siedliskach: torfowiskach, oczyszczalniach ścieków, najgłębszych częściach oceanu i gorących źródłach kwasowych.