Табиғат патшалықтары

«Биология» пәні бойынша оқу материалдары

Патшалық (лат. regnum) — биологиялық түрлердің ғылыми классификациясының иерархиялық деңгейі. Негізгілердің ішіндегі ең жоғары деңгейлі таксономиялық дәреже.
Тарихи тұрғыдан тірі ағзалардың төрт патшалығы бар: жануарлар, өсімдіктер, саңырауқұлақтар және бактериялар. 1977 жылдан бастап Протиста және Архей патшалықтары қосылды, 1998 жылы Протиста патшалығы Protozoa және Chromista патшалықтарына бөлінеді, дегенмен барлық макросистематиктер бұл бөлуді қолдамайды.

Барлық патшалықтар үш суперпатшалыққа немесе домендерге біріктірілген: Бактериялар, Архейлер, Эукариоттар. Бактериялар доменіне бактериялар патшалығы, археялар доменіне археялар патшалығы, ал эукариоттар доменіне жасушалардан тұратын организмдердің барлық басқа патшалықтары кіреді.
Ғалымдар вирустарды тірі организмдер деп санау керек пе, жоқ па деген шешімге келген жоқ. Егер біз оларды осылай қарастыратын болсақ, онда бұл дәрежедегі вирустардың таксоны алғаш рет сипатталған 2019 жылдан бастап олардың саны жасушалық организмдер патшалығының санынан асып түседі. 2022 жылға 10 вирус патшалығы сипатталды. Жасушалық организмдерден айырмашылығы, вирустар патшалығы домендерге емес, жалпы 6 аймаққа сипатталады;

Оқиға
Ежелгі заманның өзінде адамдар барлық тірі ағзаларды жануарлар мен өсімдіктерге бөлген. Аристотель «Жануарлар тарихы» атты еңбегінде жануарларды жіктесе, оның шәкірті Теофраст өсімдіктер туралы «Өсімдіктер тарихы» атты параллель еңбек жазды.
Карл Линней қазіргі биномдық номенклатураның негізін қалады. Ол барлық тірі ағзаларды екі патшалыққа бөлді — жануарлар әлемі (лат. Regnum Animale) және өсімдіктер әлемі (лат. Regnum Vegetabile); сонымен қатар олармен қатар пайдалы қазбалар патшалығын да анықтады (лат. Regnum Lapideum).
1674 жылы Энтони Ван Левенгук Лондонға бұрын белгісіз бір жасушалы организмдер туралы зерттеулерінің көшірмесін жіберді. Олар жануарлар мен өсімдіктер әлеміне бөлінді. 1866 жылы Ричард Оуэн мен Джон Хоггтың ерте зерттеулеріне сүйене отырып, Эрнст Геккель тірі ағзалардың үшінші патшалығын анықтады, оны протистердің патшалығы деп атады.
Микроскоптардың дамуы және электронды микроскоптың пайда болуының арқасында ғалымдар бір жасушалы организмдер арасындағы айтарлықтай айырмашылықтарды аша алды: олардың кейбіреулерінде (эукариоттарда) ядро болса, басқаларында (прокариоттарда) жоқ. 1938 жылы Герберт Копланд тірі ағзалардың төрт патшалығы бар классификациясын ұсынды. Төртінші патшалық – Монера – ядросы жоқ бактериялар мен көк-жасыл балдырларды орналастырды.
Көп ұзамай прокариоттар мен эукариоттардың айырмашылығы айқын болды, ал 1960 жылы Роджер Станьер мен ван Ниэл Эдуард Чэттонның идеясына сүйене отырып, жаңа таксономиялық дәрежені — суперпатшалықты құрды.
Ғалымдар өсімдіктер әлемінің бір бөлігі болған әртүрлі саңырауқұлақтардың басқа өсімдіктерден қалай екенін түсінді. Эрнст Геккель саңырауқұлақтарды өсімдіктер патшалығынан протистік патшалыққа көшіруді ұсынды, бірақ көп ұзамай өз ойын өзгертті және өзі оның идеясын жоққа шығарды. Роберт Уиттакер саңырауқұлақтарды жеке патшалық ретінде ажыратуды ұсынды. 1969 жылы ол бес патшалықтан тұратын жаңа жіктеу жүйесін ұсынды, ол бүгінгі күнге дейін танымал. Оның негізінде организмдердің қоректенуіндегі айырмашылықтар жатыр: өсімдіктер әлемінің өкілдері – көп жасушалы автотрофтар, жануарлар – көп жасушалы гетеротрофтар, саңырауқұлақтар – көп жасушалы сапротрофтар. Протистердің және бактериялардың патшалығына бір жасушалы және қарапайым организмдер жатады. Барлық бес патшалық осы организмдердің жасушаларында ядросы бар-жоғына байланысты эукариоттар мен прокариоттардың суперпатшалығына бөлінеді.
Макрожүйенің одан әрі дамуы филогенетикамен байланысты. 1977 жылы Карл Воз және Джордж Эдвард Фокс прокариоттардың суперпатшалығындағы 16S рРНҚ-ға салыстырмалы талдау жасай отырып, кейін архебактериялар деп аталатын археяларды филогенетикалық ағашта бірден патшалық немесе кіші патшалық дәрежесінде жеке топ ретінде анықтады. түпнұсқа). Вуз прокариоттардың бұл тобы өмірдің түбегейлі басқа түрі екенін айтты.
Бұл айырмашылықты атап өту үшін прокариоттардың екі тобы кейінірек археялар мен бактериялар деп аталды. Карл Воздың үш домендік жүйесінде бұл топтар да, эукариоттар да домен дәрежесіне көтерілді. Бұл терминді Вуз 1990 жылы бір немесе бірнеше патшалықтарды қамтитын ағзалар классификациясындағы ең жоғары дәрежені белгілеу үшін енгізген.
Филогенетикалық зерттеулердің арқасында 20 ғасырдың соңғы онжылдықтары мен 21 ғасырдың басында кладистикаға негізделген эукариоттардың классификациясы қарқынды дамыды. Макросистематтардың бірнеше тәуелсіз топтарының жұмыстары өткен жылдардағы зерттеулерді нақтылайды, бірақ көбінесе бір-біріне қайшы келеді, сондықтан 2022 жылға арналған эукариоттарды жіктеудің жалғыз белгіленген жүйесі әлі жасалмаған. 21 ғасырдың басындағы кладистикалық зерттеулердің ортақ ерекшелігі: протистік патшалықтың полифилетикалық табиғатын тану және осылайша, дәрежелік жүйеден бас тарту: дәрежелердің қатаң иерархиясын сақтамау — организмдер тұқымдасы болуы мүмкін. бірден патшалық деңгейдегі таксонға енгізілген; сондай-ақ жаңадан сипатталған макротаксонға разряд берудің міндетті еместігі және тіпті олардың кейбіреулері үшін ресми сипаттаманың болмауы — егер оның қай таксонға және қандай таксонға жататыны белгілі болса, класс «сипатталған» болып саналады; мысалы, CRuM.
Вирустардың таксономиялық жіктелуі ең үлкен қиындықтарды тудырады. Жасушалық өмірден айырмашылығы, вирустар міндетті түрде ортақ ата-бабаны бөліспейді, бұл олардың арасындағы терең эволюциялық байланыстарды анықтауды өте қиын етеді. Тек соңғы жылдары ғана метагеномика сияқты әдістер мұндай зерттеулерді бастауға мүмкіндік берді. Вирус патшалықтарының таксономиялық дәрежелері алғаш рет 2019 жылы сипатталған болатын; 2022 жылға қарай таксономист-вирусологтар бұрын қолданылған рейтингсіз классификацияны негізге алды; Вирустардың макросистематикасы әлі күнге дейін бір кластың (Naldaviricetes) және 19 тұқымдас вирустар мен вирус тәрізді организмдердің позициясы әлі анықталған жоқ, олар сипатталған патшалықтардың ешқайсысына кірмейді;