Birodalmak és királyságok
Nádori Gergely
2006/08/24 22:21
1557 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
Nincs tévedés, nem a történelem rovatból került át véletlenül egy írás a biológiához. Írásunkban azt tekintjük át, miként alakultak a rendszertan legmagasabb kategóriái, a királyságok és a birodalmak, mikor és miért osztották fel, vonták össze őket. A cikk lehetőséget ad arra is, hogy megismerkedjünk a jelenlegi helyzettel, ami jócskán eltér attól, amit a legtöbb középiskolai tankönyvben találhatunk.

Két királyságtól háromig

A rendszertan a biológia ABC-je. Ez könnyíti meg, hogy tájékozódni tudjunk az élővilágban, pontosan meghatározhassuk, mi az, amit vizsgálunk, amiről beszélünk. Azonban fontos leszögeznünk, hogy a rendszertan emberi alkotmány, mindazok a kategóriák, melyeket használ (nemzetség, család, törzs, sokak szerint a faj is) a természetben nem léteznek. Az élőlények a természetben populációkban és életközösségekben vannak, nem rendszertani egységekben. Mégis nagy szükségünk van erre a rendezésre, hogy tudományos igénnyel vizsgálhassuk az élet különféle formáit. Az évszázadok során nem csak egy élőlény helye változott a rendszertanban, egész csoportokat választottak szétt vagy olvasztottak egybe a rendszertannal foglalkozó tudósok, a taxonómusok. Nem kímélték a legnagyobb csoportokat, a királyságokat sem. Ezek változását mutatja be az alábbi animáció:

Az első nagy rendszerező Carl Linné nem csak a kettős nevezéktant alkotta meg, ő hozta létre az élővilág legnagyobb csoportjait, a királyságokat is. Művében az állatok királyságát (regnum animalae) és a növényekét (regnum plantae) különítette el. A felosztás egyszerű volt, ami mozog, az állat, ami zöld, vagy nagyon egyhelyben van, az növény. Természetesen akadtak már ekkor is olyan élőlények (kiváltképp a zöldszemes ostoros egysejtű), amik rámutattak a beosztás hibáira, de a semminél ez a rendszer is jobb volt. 1858-ban az angol Sir Richard Owen külön királyságot hozott létre az egysejtű élőlényeknek, véleménye szerint ezek annyira különböznek mind a növényektől, mind az állatoktól, hogy saját csoportot érdemelnek. Owen Protozoa névre keresztelte a csoportot, amit 1860-ban John Hogg Proctocsta-ra változtatott, mivel a zoa az állatokra utal, pedig pont az lenne a lényeg, hogy ezek nem állatok. Ebbe a királyságba kerültek a heterotróf egysejtűek és az egysejtű algák, valamint a szivacsok, a gombák és a többsejtű algák maradtak a növények között.

Háromból négy királyság

Darwin nagy német követője, Ernst Haeckel 1866-ban már fejlődéstörténeti alapon próbált rendszerezni. Kiterjesztette az egysejtűek csoportját és azokat az élőlényeket sorolta ide, melyek véleménye szerint alacsonyabb fejlettséget jelentenek. Így kerültek ide a gombák, zúzmók, kékalgák is a már megszokottak mellé. Évekkel később Haeckel mégis úgy határozott, hogy a Protista királyságba csak egysejtű élőlények kerüljenek, így a gombák, a zúzmók és a többsejtű algák visszakerültek a növények közé, a szivacsok pedig az állatokhoz.

A következő évtizedekben számos lényeges felfedezés történt, de ezek nem érintették a királyságokat. A francia Edouard Chatton már 1925 felosztotta a Protista királyságot eukariótákra és prokariótákra, majd egy 1937-es írásában azt is megjegyezte, hogy a növények és állatok praktikusan sziontén eukariótáknak tekinthetők, de nem alkotott új királyságokat ezen az alapon. Az amerikai Herbert Copeland hasonló elvek alapján alkotja meg a baktériumok királyságát (Monera) 1956-ban. Ebbe a csoportba a baktériumok és kékalgák kerültek, ez utóbbiakat innetől már kékbaktériumoknak nevezik.

Megjelennek a birodalmak

A szintén amerikai Robert Whittaker, noha elsősorban ökológiával foglalkozott, mégis nagyon jelentősen járult hozzá a rendszertanhoz. Rámutatott, hogy a gombák sem az egysejtűek közé nem helyezhetők (hiszen soksejtűek), sem a növények közé (hiszen heterotrófok, ebből látszik, hogy ökológusként gondolkodott). Ezért új királyságot hoz létre nekik (Fungi). Mindeközben az angol Tom Cavalier-Smith megpróbált egy huszáros vágással rendet termeteni a királyságok között. 1978-ban közölt rendszerében létrehozott két, a királyságnál is nagyobb egységet. A prokarióták birodalmába kerültek a baktériumok, az eukarióták birodalmába az egysejtű eukarióták, a gombák, az állatok és a növények. A középiskolai tankönyvekben leggyakrabban ezzel, az öt királyság-elmélettel találkozhatunk.

Ahogy most állunk

Amikor már rendeződni látszott minden, egy új felfedezés alapjaiban forgatta fel a rendszert. Carl Woese 1977-ben fedezte fel, hogy a korábban egységes csoportnak hitt baktériumok között találhatóak olyanok, melyek mind anyagcseréjükben, mind sejthártyájuk felépítésében alapvetően eltérnek a többi baktériumtól. Ezek a mikroorganizmusok a mélytengeri vulkánoknál, a földkéregben, forró savas tócsákban vagy különösen sós vizekben tenyésznek vígan. Életmódjuk alapján extremofileknek nevezik őket, mivel extrém életkörülméyeket kedvelnek. Ezek a körülmények nagyban hasonlítanak arra, ami a Földön lehetett hárommilliárd évvel ezelőtt, ezért a csoportot ősbaktériumoknak nevezték el. Mostantól tehát a prokarióták birodalma is két királysággal büszkélkedhetett, az ős- és a valódi baktériumokéval.

Természetesen az eukarióták háza táján sem volt rendben minden, itt is akadt renitens csoport. A többsejtű algák között bőven vannak olyanok (főleg a barna algák között), amiket jó szívvel egyik királyságba sem helyezhetünk el. Egyértelműen soksejtűek és differenciált szervekkel rendelkeznek, tehát az egysejtű eukarióták között semmi keresnivalójuk. Másfelől viszont nem a növényeknél megszokott színanyagokat tartalmazzák és a színtestjeik nagyon különbözőek a növényekétől. A probléma megoldására hozta létre Cavalier-Smith 1981-ben az algák királyságát (Chromista) az eukarióták birodalmán belül. Ebbe a csoportba kerültek a barna algák és néhány vörös alga is. A 80-as évek végétől a molekuláris biológia fejlődésével új lehetőségek nyíltak a rendszertani kapcsolatok elemzésére. A DNS-szekvenálással (lásd korábbi cikkünket) új távlatok nyíltak meg. Ez vezetett ahhoz a felismeréshez, hogy az ősbaktériumok genetikai értelemben távol állnak a valódik baktériumoktól, sőt bizonyos tekintetben közelebbi rokonai az eukariótáknak. Enek hatására hozott létre Woese 1990-ben új birodalmat a korábban ősbaktériumoknak nevezett csoportnak. A csoport nevéből törölték a baktériumokra történő utalást, így lett a neve egyszerűen Archea (magyar megfelelője nincs). Ezzel a birodalmak száma háromra gyarapodott.

A taxonómusok természetesen ezután sem pihennek a babérjaikon. A közelmúltban is történtek érdekes változások a rendszerben. Például egy egysejtű törzset (Choanoflagellata), melyek megtévesztésig hasonlítanak a szivacsok galléros ostoros sejtjeihez, ma már az állatok királyságába sorolnak egyesek, tehát ebben a királyságban is megjelent egy egysejtű csoport. Hasonlóan a zöldalgákat, melyeknek sok faja magányos életet él, a növények királyságába teszik. Ahogy a cikk elején is említettük: a rendszertan nem a természet műve, hanem emberi konstrukció, ne csodálkozzunk tehát azon, ha - ahogy a világról való ismereteink egyre bővülnek - folyamatos áltozásban van.

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE pilot Program iskoláknak a bullying ellen
eBiztonság Minősítés Minősítési rendszer oktatási intézményeknek