생물학의 3 가지 영역 (WOESE 분류) - 생물학 - 2026

생물학 의 세 영역 또는 세 영역 시스템은 1970 년대 후반에 생물 학자 Carl Woese가 제안한 분류로, 유기물을 박테리아, 고세균 및 유카리 오타 영역으로 구분했습니다.

"도메인"으로의 이러한 분류는 우리가 가장 잘 알고있는 5 개 또는 6 개의 왕국으로 분할하는 전통적인 시스템보다 우수합니다. 도메인의 근본적인 분할은 원핵 생물을 두 개의 도메인으로 나누는 것입니다. 여기서 고세균은 다른 원핵 생물 그룹 인 박테리아보다 진핵 생물과 더 관련이 있습니다.

출처 : Rock 'n Roll, Wikimedia Commons

이 계통 발생 배열은 대부분의 생물 학자들에 의해 널리 받아 들여지고 있습니다. 그러나 생물 정보학 및 통계 도구의 발달로 일부 저자는 Woese의 분류를 무시하는 생물 간의 새로운 관계를 제안했습니다.

분류 역사

두 왕국으로 분할 : Animalia와 Plantae

Woese와 그의 동료들의 작품이 출판되기 전에 생물 학자들은 동물과 식물을 분리하는 단순하고 직관적 인 이분법 (공식적으로 Animalia와 Plantae)을 사용하여 "전통적인"분류를 사용했습니다.

이 부문에서 모든 박테리아, 곰팡이 및 광합성 원생 생물은 "식물"로 간주되고 원생 동물은 동물과 함께 그룹화되었습니다.

과학의 발전, 현대적인 방법론의 발전, 유기적 존재에 대한보다 철저한 분석을 통해 식물과 동물로의 구분이 이들의 진정한 진화 역사에 맞지 않음이 분명해졌습니다. 사실, 그것은 그들 사이의 관계를 "소박"하고 일관되지 않은 단순화였습니다.

3 개의 왕국으로 분할 :

이 상황을 개선하기 위해 유명한 진화 생물 학자이자 조류 학자 인 Ernst Haeckel은 새로운 왕국 인 Protista 왕국을 목록에 추가했습니다.

이 분류는 분명히 그룹화해서는 안되는 양식의 명확한 구분을 달성했습니다. 그러나 분류는 여전히 놀라운 문제였습니다.

다섯 왕국으로 분열

1969 년 미국의 생태 학자 로버트 하딩 휘태커는 동물계, 플란 태, 균류, 모네 라, 프로 스티 스타의 다섯 왕국으로 분할 계획을 제안했습니다.

이 시스템은 주로 유기체를 구성하는 세포 유형을 기반으로합니다. Monera의 구성원은 단세포 및 원핵 생물이며 원생 생물도 단세포이지만 진핵 생물입니다.

나머지 세 왕국 인 Animalia, Plantae 및 Fungi는 영양소 획득 방식에 따라 분류됩니다. 식물은 광합성 능력을 가지고 있고, 곰팡이는 효소를 환경으로 분비 한 다음 영양분을 흡수하며, 동물은 내부 또는 외부 소화를 통해 음식을 섭취합니다.

유기체를 다섯 개의 왕국으로 나누는 것은 그 분류가 생명체의 실제 진화 적 관계에 점점 더 많이 조정된다는 것을 고려했기 때문에 당시의 체계 론자들에 의해 널리 받아 들여졌습니다.

세 영역으로 분할

1970 년대에 일리노이 대학의 Carl Woese 교수는 매우 눈에 띄는 단세포 유기체의 알려지지 않은 특정 그룹에 대한 증거를 찾기 시작했습니다. 이들은 극한의 온도, 염도 및 pH 조건의 환경에서 살았으며 생명을 유지할 수 없다고 생각했습니다.

언뜻보기에 이러한 유기체는 박테리아로 분류되어 고세균이라고 불립니다. 그러나 고세균을 더 깊고 자세히 살펴보면 박테리아와의 차이가 너무 커서 같은 그룹으로 분류 할 수 없음이 분명해졌습니다. 사실 닮은 점은 단순히 표면적이었습니다.

이러한 방식으로 분자 증거를 통해이 연구원 그룹은 박테리아, 고세균 및 유카리 오타의 세 영역으로 분류 시스템을 설정할 수있었습니다.

유기체 간의 새로운 계보 관계를 제안하는 것은 현대 생물학에서 매우 중요한 사건을 표시했습니다. 이 중요한 발견으로 인해 Woese는 2000 년 National Medal of Science를 수상했습니다.

삶의 세 영역

Carl Woese가 제안한 생명의 나무는 유기적 존재 사이에 가능한 계보 적 관계를 확립하여 세 가지 생명 영역의 존재를 시사합니다.

이 가설은 16S rRNA로 약칭되는 16S 리보솜 RNA의 분석 덕분에 제안되었습니다.

이 마커는 원핵 리보솜의 30S 서브 유닛의 구성 요소입니다. Woese의 작업에 따라 계통 발생 추론에 널리 사용되었습니다. 오늘날 박테리아의 분류와 식별을 확립하는 것은 매우 유용합니다.

아래에서 우리는 삶의 세 영역을 구성하는 각 구성원의 가장 주목할만한 특성을 설명합니다.

Archaea 도메인

Archaea

Archaea는 주로 온도, 산도, pH 등의 극한 조건을 가진 환경에 서식하는 것이 특징 인 유기체입니다.

이런 식으로 염분 농도가 상당히 높은 물, 산성 환경 및 온천에서 발견되었습니다. 또한 일부 고세균은 일부 동물의 토양이나 소화관과 같은 "평균적인"조건을 가진 지역에도 서식합니다.

세포 및 구조적 관점에서 고세균의 특징은 다음과 같습니다. 원형 염색체의 진핵 생물과 유사합니다.

이 원핵 생물의 번식은 무성이며 수평 적 유전자 전달이 입증되었습니다.

고세균의 분류

그들은 메탄 생성, 호 염성 및 열 산성으로 분류됩니다. 첫 번째 그룹은 이산화탄소, 수소 및 질소를 사용하여 에너지를 생산하고 메탄 가스를 폐기물로 생성합니다. 시퀀싱 할 첫 번째 아치는이 그룹에 속합니다.

두 번째 그룹 인 halophiles는 "소금 애호가"입니다. 개발을 위해서는 환경의 염분 농도가 해양보다 약 10 배 더 높아야합니다. 일부 종은 최대 30 배 더 높은 농도를 견딜 수 있습니다. 이 미생물은 사해와 증발 된 연못에서 발견됩니다.

마지막으로, 고온 산열 제는 60도 이상 (일부는 100도 이상을 견딜 수 있음)과 물의 빙점 미만의 극한 온도를 견딜 수 있습니다.

이것이 이러한 미생물의 수명을위한 최적의 조건임을 명확히 할 필요가 있습니다. 실온에 노출 시키면 죽을 가능성이 높습니다.

박테리아 도메인

마이 코박 테 리움 결핵균

박테리아 도메인은 큰 그룹의 원핵 미생물을 포함합니다. 일반적으로 우리는 보통 그것들을 질병과 연관시킵니다. 이 오해보다 현실에서 더 먼 것은 없습니다.

특정 박테리아가 치명적인 질병을 일으키는 것은 사실이지만, 그들 중 많은 박테리아가 유익하거나 우리 몸에 살면서 공생 관계를 형성하여 정상적인 식물상의 일부를 형성합니다.

박테리아에는 핵막이없고 세포 기관 자체가 없으며 세포막은 에스테르 형 결합을 가진 지질로 구성되며 벽은 펩티도 글리 칸으로 구성됩니다.

그들은 무성 생식을하고 수평 적 유전자 전달 사건이 입증되었습니다.

박테리아 분류

박테리아의 분류는 매우 복잡하지만 여기서는 도메인, 시아 노 박테리아 및 유 박테리아의 근본적인 구분에 대해 논의합니다.

남조류의 구성원은 산소를 생성하는 청록색 광합성 박테리아입니다. 화석 기록에 따르면, 그들은 약 32 억년 전에 나타 났으며 혐기성 환경에서 호기성 환경 (산소가 풍부한 환경)으로의 급격한 변화를 담당했습니다.

유 박테리아는 진정한 박테리아입니다. 이들은 다양한 형태 (구균, 간균, 비브리오, 나선형 등)로 나타나며 섬모 및 편모와 같은 이동성을위한 변형 된 구조를 나타냅니다.

유카리 아 도메인

진핵 인간 세포 표현. 핵심을 볼 수 있습니다

진핵 생물은 복잡한 생물학적 막으로 구분되는 잘 정의 된 핵의 존재로 주로 구별되는 유기체입니다.

다른 도메인에 비해 막은 다양한 구조를 가지고 있으며 지질은 에스테르와 같은 결합을 나타냅니다. 그들은 막으로 구분 된 진정한 소기관을 제시하고 게놈의 구조는 고세균과 유사하며 선형 염색체로 구성됩니다.

그룹 재생산은 매우 다양하며 성적 및 무 성적 양식을 모두 나타내며 많은 그룹 구성원이 두 가지 방식으로 번식 할 수 있습니다. 상호 배타적이지 않습니다.

진핵 생물의 분류

그것은 매우 다양하고 이질적인 형태를 가진 4 개의 왕국을 포함합니다 : 원생 생물, 곰팡이, 판타, 동물.

원생 생물은 유글레나와 파레 메시아와 같은 단세포 진핵 생물입니다. 우리가 일반적으로 균류로 알고있는 유기체는 균류 왕국의 구성원입니다. 단일 및 다세포 형태가 있습니다. 그들은 죽은 유기물을 분해하는 생태계의 핵심 요소입니다.

식물은 주로 셀룰로오스로 만들어진 세포벽을 가진 광합성 유기체로 구성됩니다. 가장 눈에 띄는 특징은 광합성 색소 인 엽록소의 존재입니다.

여기에는 양치류, 이끼, 양치류, 체자 식물 및 속씨 식물이 포함됩니다.

동물은 종속 영양 다세포 유기체 그룹으로 구성되며, 대부분은 이동 및 이동 능력이 있습니다. 그들은 무척추 동물과 무척추 동물의 두 가지 큰 그룹으로 나뉩니다.

무척추 동물은 포 리퍼, 냉소, 선충류, 연체 동물, 절지 동물, 극피 동물 및 기타 소그룹으로 구성됩니다. 마찬가지로 척추 동물은 물고기, 양서류, 파충류, 새 및 포유류입니다.

동물은 해양과 대기 환경을 포함한 거의 모든 환경을 식민지화하여 각각에 대해 복잡한 일련의 적응을 보여줍니다.

참고 문헌

1. Forterre P. (2015). 보편적 인 생명 나무 : 업데이트. 미생물학의 개척자, 6, 717.
2. 구인 EV (2014). 세포 진화와 생명의 영역에 대한 Carl Woese의 비전. RNA 생물학, 11 (3), 197-204.
3. Margulis, L., & Chapman, MJ (2009). 왕국과 영역 : 지구상의 생명체에 대한 삽화가 들어있는 가이드. 학술 보도.
4. Sapp, J. (2009). 진화의 새로운 토대 : 생명의 나무. 옥스포드 대학 출판부.
5. Sapp, J., & Fox, GE (2013). 보편적 인 생명 나무를위한 단 하나의 탐구. 미생물학 및 분자 생물학 검토 : MMBR, 77 (4), 541-50.
6. Staley JT (2017). Domain Cell Theory는 Eukarya, Bacteria 및 Archaea 및 Nuclear Compartment Commonality 가설의 독립적 인 진화를 지원합니다. Open Biology, 7 (6), 170041.