Domény života

V 50. letech dvacátého století rozeznávala věda čtyři skupiny živých organizmů: Monera (sem patřily tehdejší prokaryotní organizmy), Protista (jednobuněčná eukaryota, která nebyla řazena ani do jedné ze zbývajících skupin), rostliny a živočichy. V šedesátých letech Fraderick Sanger (1918 - 2013, dvojnásobný nositel Nobelovy ceny) začal se sekvenací bílkovin a nukleových kyselin. Jeho následovníci tyto sekvence použili k fylogenetickým studiím. Začalo období molekulární fylogenetiky. U bakterií bylo obtížné vybrat molekulu přítomnou ve všech buňkách, jež by se dala sekvenovat. Bakterie mají velmi rozdílné metabolizmy a z toho důvodu touto molekulou dost dobře nemůže být bílkovina. Nakonec byl použit gen pro rRNA (konkrétně 16S rRNA), protože ribozomy má každá buňka.

Šance na určení fylogeneze mikroorganizmů se chopil začátkem sedmdesátých let americký biolog Carl Woese (1928 - 2012). Woese byl profesorem mikrobiologie na Illinoiské univerzitě, kde v šedesátých letech započala jeho práce na fylogenezi mikroorganizmů. Woese porovnával rRNA u všech mikroorganizmů, které mu přišly pod ruku, popřípadě které mu doporučili kolegové jako zajímavé organizmy. Woesova práce přinesla jeden převratný objev. To, že sekvence potvrdily fylogenetickou vzdálenost prokaryot a eukaryot, očekával každý. Někteří zástupci prokaryot však vykazovali naprostou odlišnost sekvencí nukleotidů ve sledované rRNA. Tato odlišnost byla dokonce tak velká, že se Woese rozhodl ustanovit novou, do té doby neznámou, skupinu živých organizmů, kterou pojmenoval archebakterie. Dnes této skupině říkáme Archea a klademe ji na roveň bakteriím a eukaryotům. Říkáme, že Woese postuloval tři domény života. Každý organizmus může být zařazen do jedné z těchto tří domén.

Na základní úrovni dnes rozeznáváme tři domény života. Jsou to bakterie, archea a eukaryota, přičemž každá tato doména má své vnitřní členění. Toto členění bude probíráno samostatně u každé skupiny. Tyto tři skupiny představují skutečně nejzákladnější členění života na Zemi. Nenajdete žádný organizmus, který by nepatřil do jedné z domén. Mezi bakterie patří vlastní eubakterie a sinice. Do archeí spadají organizmy s odlišnou membránou, odlišnou DNA a odlišným metabolizmem. Tyto dvě skupiny (bakterie a archea) se pravděpodobně rozešly nesmírně dávno, dost možná nedlouho po vzniku života. Eukaryota vznikla mnohem později s největší pravděpodobností z archeální buňky, která pohltila bakterii. Z této bakterie vznikla mitochondrie a světlo světa spatřila eukaryotická buňka. 

Shrnutí

V 50. letech byly živé organizmy rozděleny do čtyř skupin: Monera, Protista, rostliny a živočichové. V 60. letech Fraderick Sanger začal sekvencovat bílkoviny a nukleové kyseliny. Carl Woese v 70. letech objevil archebakterie a navrhl tři domény života: bakterie, archea a eukaryota. Dnes tyto tři domény představují základní členění života na Zemi. Bakterie zahrnují eubakterie a sinice, archea mají odlišnou membránu, DNA a metabolismus, a eukaryota vznikla z archeální buňky pohlcením bakterie.