Σύστημα Βιολογικής Ταξινόμησης Πέντε Βασιλείων

Ταξινόμηση 

Η μέθοδος ταξινόμησης των οργανισμών με βάση κοινά χαρακτηριστικά είναι γνωστή ως βιολογική ταξινόμηση. Ο Αριστοτέλης ήταν ο πρώτος που επιχείρησε να παράσχει μια επιστημονική βάση για βιολογικές ταξινομήσεις. Ταξινόμησε τα φυτά σε δέντρα, θάμνους και βότανα χρησιμοποιώντας απλά φυσικά χαρακτηριστικά. Κατέταξε επίσης τα ζώα σε δύο ομάδες:εκείνα με κόκκινο αίμα και αυτά χωρίς κόκκινο αίμα. Ο Linnaeus επινόησε ένα σύστημα κατηγοριοποίησης δύο Βασιλείων με τα βασίλεια Plantae και Animalia που περιείχε όλα τα φυτά και τα ζώα, αντίστοιχα. Αν και η ταξινόμηση της βιολογίας, δηλαδή η ταξινόμηση των πλασμάτων σε φυτά και ζώα, ήταν απλή, πολλά είδη δεν χωρούσαν σε καμία από τις δύο ομάδες. Ως αποτέλεσμα, η κατηγοριοποίηση δύο βασιλείων που χρησιμοποιήθηκε εδώ και καιρό κρίθηκε ανεπαρκής.

Σύστημα βιολογικής ταξινόμησης πέντε Βασιλείων 

Μια Ταξινόμηση Πέντε Βασιλείων προτάθηκε από τον R.H. Whittaker, το 1969. Ονόμασε τα βασίλεια Monera, Protista, Fungi, Plantae και Animalia. Χρησιμοποίησε τα κύρια κριτήρια κατηγοριοποίησής του για να χρησιμοποιήσει την κυτταρική δομή, την αρχιτεκτονική του σώματος, τον τρόπο τροφοδοσίας, την αναπαραγωγή και τους εξελικτικούς δεσμούς.

Μονέρα

Τα χαρακτηριστικά του βασιλείου Monera είναι τα εξής: 

• Το Monera αποτελείται αποκλειστικά από βακτήρια. Αποτελείται από μονοκύτταρα προκαρυωτικά που δεν έχουν οργανίδια και ξεχωριστό πυρήνα.
• Βρίσκονται βακτήρια διαφόρων μορφών, συμπεριλαμβανομένων των σφαιρικών (κόκκοι), κόμματος (vibrio), σε σχήμα ράβδου (βάκιλλος) και σπειροειδούς (σπιρίλας).
• Αναπαράγονται κυρίως με σχάση, παραγωγή σπορίων υπό δυσμενείς συνθήκες και μεταφορά DNA από ένα βακτηριακό κύτταρο σε άλλο.
• Ταξινομούνται περαιτέρω ως αρχαιοβακτήρια και ευβακτήρια.

Αρχαιβακτήρια 

Αυτά τα βακτήρια μπορούν να βρεθούν στα πιο σκληρά περιβάλλοντα, όπως θερμές πηγές και ελώδη και αλμυρά περιβάλλοντα.

Βακτήρια που βρέθηκαν σε: 

• Θερμές πηγές:Thermoacidophiles
• Αλμυρό περιβάλλον:Αλόφιλοι
• Ελώδες περιβάλλον:Μεθανογόνα. Τα έντερα των μηρυκαστικών περιέχουν μεθανογόνα, τα οποία δημιουργούν βιοαέριο.

Eubacteria

Αυτά ονομάζονται επίσης «αληθινά βακτήρια». Αποτελούνται από ένα άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα. Εάν τα βακτήρια είναι κινητικά, έχουν μαστίγια. Στην ιδανική περίπτωση, τα ευβακτήρια μπορούν να χωριστούν σε τρεις τύπους:ετερότροφα, αυτότροφα και χημειοτροφικά.

1. Φωτοσυνθετικά αυτότροφα – Τα αυτότροφα μπορούν να κάνουν την τροφή τους με φωτοσύνθεση. Περιλαμβάνουν Κυανοβακτήρια (Γαλαζοπράσινα Φύκια). Αποικίζουν λίμνες και ευδοκιμούν σε υγρά περιβάλλοντα.
2. Χημειότροφα – Αποκτούν τροφή διασπώντας ανόργανες ουσίες όπως το θείο και το άζωτο. Βρίσκονται κυρίως στο έδαφος και είναι σημαντικά για τη διατήρηση της υγείας των φυτών.
3. Ετερότροφα – Λειτουργούν ως αποικοδομητές. Χρησιμοποιούνται για διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της δέσμευσης αζώτου, του σχηματισμού τυροπήγματος και της παραγωγής αντιβιοτικών. Πολλά βακτήρια είναι παθογόνα που προκαλούν διάφορες ασθένειες των φυτών και των ζώων, όπως ο καρκίνος των εσπεριδοειδών, η χολέρα και ο τύφος.

Protista

Τα χαρακτηριστικά αυτής της ομάδας είναι τα εξής: 

• Το Protista αποτελείται κυρίως από μονοκύτταρους ευκαρυωτικούς οργανισμούς.
• Είναι συνήθως υδρόβια.
• Το Protista μπορεί να αναπαραχθεί τόσο με ασεξουαλικά όσο και με σεξουαλικά μέσα.
• Περιέχουν έναν καλά διαφοροποιημένο πυρήνα και επιτυγχάνουν κινητικότητα μέσω των βλεφαρίδων και των μαστιγίων.

Το βασίλειο των Protista περιλαμβάνει ευγενοειδή, καλούπια λάσπης, πρωτόζωα, δινομαστιγωτές και χρυσόφυτα.

Euglenoids

• Τα ευγενοειδή είναι ευέλικτοι οργανισμοί και μπορούν να λειτουργήσουν τόσο ως ετερότροφοι όσο και ως αυτοτροφικοί οργανισμοί.
• Ευγληνοειδείς μπορεί να βρεθούν σε στάσιμα νερά.
• Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι η ύπαρξη ενός «πολύλιου». Αυτό τους επιτρέπει να διατηρήσουν το σχήμα τους και τους δίνει ευελιξία.

καλούπια slime

• Είναι σαπροφυτικοί πρωτίστες που τρέφονται με οργανικά συστατικά που αποσυντίθενται (φύλλα και κλαδιά).
• Το πλασμώδιο είναι μια συστάδα μούχλας λάσπης που σχηματίζεται υπό ιδανικές συνθήκες.
• Οι καρποφόρες μονάδες σχηματίζονται στην κορυφή του πλασμωδίου υπό αντίξοες συνθήκες.
• Αυτά τα σπόρια έχουν πραγματικά τοιχώματα και μπορεί να ζουν σε σκληρές συνθήκες για μεγάλες περιόδους.

Πρωτόζωα

Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει οργανισμούς που είναι μονοκύτταροι ετερότροφοι, δηλαδή δεν είναι ικανοί να προετοιμάσουν την τροφή τους και εξαρτώνται από άλλους οργανισμούς. Μπορεί να είναι αρπακτικά ή παράσιτα.

Αυτά ταξινομούνται σε τέσσερις κύριες κατηγορίες:

• Αμοιβοειδή – Διακρίνονται από την παρουσία ψευδοπόδων, τα οποία χρησιμοποιούνται για μετακίνηση και σύλληψη θηραμάτων, όπως η αμοιβάδα.
• Ciliated – Έχουν βλεφαρίδες που καλύπτουν το σώμα τους. Η συγχρονισμένη κίνηση των βλεφαρίδων βοηθά στην κίνηση και τη θρέψη. Παράδειγμα:Paramoecium.
• Μαστιγωτό – Η εμφάνιση των μαστιγίων σηματοδοτεί αυτούς τους οργανισμούς. Μερικά από αυτά είναι παρασιτικά που προκαλούν ασθένειες όπως η ασθένεια του ύπνου που προκαλείται από το Τρυπανόσωμα.
• Σπορόζωα, όπως το πλασμώδιο, διακρίνονται από την ανάπτυξη σπορίων. Μπορούν να προκαλέσουν λοιμώξεις όπως η ελονοσία.

Δινομαστιγώματα

• Τα δινομαστιγώματα προετοιμάζουν την τροφή τους με τη βοήθεια της φωτοσύνθεσης.
• Βρίσκονται σε υδάτινα σώματα και υπάρχουν σε διάφορα χρώματα, όπως κίτρινο, μπλε και πράσινο ανάλογα με τη μελάγχρωση.
• Το κυτταρικό τοίχωμα είναι κατασκευασμένο από κυτταρίνη.

Χρυσόφυτα

• Τα χρυσόφυτα αποτελούνται από διάτομα και δεσμίδια (χρυσά φύκια). Είναι θαλάσσια πλάσματα.
• Μπορούν να παράγουν την τροφή τους μέσω της φωτοσύνθεσης. Τα χρυσόφυτα έχουν επίσης ένα άθραυστο κυτταρικό τοίχωμα που αποδίδεται στο πυρίτιο.
• Η γη διατόμων είναι ένα υπόλειμμα κυτταρικού τοιχώματος που συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου. Χρησιμοποιείται στο φιλτράρισμα και τον καθαρισμό.

 Μύκητες

• Οι μύκητες είναι εγγενώς ετερότροφοι.
• Πολλοί λαμβάνουν τη διατροφή τους από νεκρά οργανικά υλικά και αναφέρονται ως σαπρόφυτα, ενώ άλλα μπορεί να τρέφονται με ζωντανά πλάσματα και αναφέρονται ως παράσιτα.
• Οι λειχήνες είναι μύκητες που ζουν σε αμοιβαίες αλληλεπιδράσεις με άλλα είδη, όπως τα φύκια. Αυτοί οι μύκητες είναι γνωστοί ως συμβίωση και η διαδικασία ονομάζεται συμβίωση. Ένα άλλο παράδειγμα συμβιωτικής σχέσης περιλαμβάνει μύκητες και τις ρίζες των φυτών που ονομάζονται μυκόρριζα.
• Οι μύκητες αναπαράγονται τόσο σεξουαλικά όσο και ασεξουαλικά. Τα σπόρια ασεξουαλικής αναπαραγωγής ονομάζονται ζωοσπόρια. Η σεξουαλική αναπαραγωγή παράγει σπόρια που ονομάζονται ωοσπόρια και βασιδιοσπόρια.

Το βασίλειο των μυκήτων χωρίζεται σε τέσσερις διαφορετικές κατηγορίες, όπως εξηγείται στον παρακάτω πίνακα: 

Τάξη	Διακριτικά χαρακτηριστικά	Ασεξουαλική αναπαραγωγή	Σεξουαλική αναπαραγωγή	Παραδείγματα
Ζυγομύκητες	Βρίσκεται σε υγρές περιοχές. Πολυκύτταρα, ομοιοκυτταρικά μυκήλια.	Σχηματίζονται ασεξουαλικά σπόρια στο σποράγγιο.	Τα σεξουαλικά σπόρια που ονομάζονται ζυγοσπόρια.	Rhizopus (καλούπι μαύρου ψωμιού)
Βασιδιομύκητες	Μπορεί να ανιχνευθεί στο έδαφος και σε σώματα φυτών όπου παράγει σκουριές και μουτζούρες. Πολυκύτταρα μη πυρηνικά μυκήλια.	Απουσία.	Από βασιδιοσπόρια.	Agaricus (μανιτάρια)
Ασκομύκητες	Μπορεί να είναι και μονοκύτταρος και πολυκύτταρος. Τα μυκήλια είναι διαφραγματικά.	Βλάστηση από κονίδια.	Ασκοσπόρια σχηματίζονται σε ασκοί.	Aspergillus, Penicillium
Δευτερομύκητες	Παρασιτικό με πολλά να είναι ανθρώπινα παθογόνα. Διαχωρισμένα μυκήλια.	Μεγαλώνοντας	Απουσία	Alternaria, Trichoderma

Μερικοί σημαντικοί μύκητες:

• Μαγιά – Χρησιμοποιείται στη ζύμωση προϊόντων όπως το τυρί και το ψωμί.
• πενικίλιο – Χρησιμοποιείται για την παραγωγή αντιβιοτικών.
• Symbionts – Λειχήνες (μύκητες που ζουν σε συμβιωτικές σχέσεις με φύκια), Μυκόρριζα (μύκητες σε συμβιωτικές σχέσεις με ρίζες πράσινων φυτών)
• Rhizopus – Αυτή η μούχλα βρίσκεται στο ψωμί, που καλλιεργείται κάτω από ευνοϊκές συνθήκες.

 Kingdom Plantae

• Αυτή η βιολογική ταξινόμηση περιλαμβάνει φυτά με σαφώς καθορισμένους πυρήνες, δηλαδή ευκαρυωτικά, φωτοσυνθετικά φυτά.
• Η χλωροφύλλη είναι η πιο άφθονη χρωστική ουσία που βοηθά στην παραγωγή τροφής.
• Αυτά τα φυτά έχουν ένα κυτταρικό τοίχωμα που αποτελείται από κυτταρίνη που είναι άκαμπτο.
• Μπορούν να αναπαραχθούν τόσο με σεξουαλικά όσο και με ασεξουαλικά μέσα.
• Το Kingdom Plantae περιλαμβάνει αγγειόσπερμα, γυμνόσπερμα, πτεριδόφυτα, βρυόφυτα και φύκια.

 Kingdom Animalia

Το Kingdom Animalia είναι μια άλλη από τις βιολογικές ταξινομήσεις. Τα ακόλουθα είναι μερικά από τα χαρακτηριστικά των μελών της Animalia:

• Το Kingdom Animalia αποτελείται από οργανισμούς με καλά καθορισμένους πυρήνες (ευκαρυωτικούς), πολυκύτταρους και ετερότροφους.
• Οι οργανισμοί μπορεί να έχουν διάφορα μεγέθη.
• Έχουν εξαιρετικά ανεπτυγμένα και εξειδικευμένα συστήματα οργάνων. Μερικά από τα συστήματα που υπάρχουν σε αυτά είναι το σκελετικό σύστημα, το αναπνευστικό σύστημα, το κυκλοφορικό σύστημα κ.λπ.
• Το αναπνευστικό σύστημα έχει καλά ανεπτυγμένους πνεύμονες και η αναπνοή γίνεται μέσω του δέρματος, των πνευμόνων, των βραγχίων κ.λπ.
• Έχουν εξαιρετικά εξειδικευμένα όργανα και για την κίνηση.
• Η κυτταρική μεμβράνη δεσμεύει τα κυτταρικά οργανίδια και μια πυρηνική μεμβράνη περιβάλλει τους πυρήνες.
• Η δημιουργία απλοειδών γαμετών είναι ο τρόπος αναπαραγωγής. Οι γαμέτες συντήκονται για να δημιουργήσουν έναν διπλοειδή ζυγώτη, ο οποίος διαφοροποιείται για να δημιουργήσει ένα νέο διπλοειδές είδος.
• Αυτοί οι οργανισμοί είναι αμφίπλευρα συμμετρικοί, όπου η αριστερή και η δεξιά πλευρά του σώματος είναι κατοπτρικές εικόνες η μία της άλλης στο οβελιαίο επίπεδο.

 Ιοί

Δεδομένου ότι οι ιοί είναι ακυτταρικές οντότητες, δεν ταιριάζουν στις βιολογικές ταξινομήσεις των πέντε βασιλείων του Whittaker. Αποτελούνται από νουκλεϊκό οξύ (είτε DNA είτε RNA) τυλιγμένο από ένα πρωτεϊνικό περίβλημα. Αυτοί οι ιοί μπορούν να αναπτυχθούν και να αυξηθούν μόνο εντός των ορίων ενός κυττάρου ξενιστή. Οι ιοί εμφανίζονται με τη μορφή κρυστάλλων έξω από το κύτταρο ξενιστή. Η Variola, για παράδειγμα, παράγει ευλογιά και ο HIV (ιός της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας) είναι ο αιτιολογικός ιός του AIDS.

 Viroids

Τα ιοειδή διαφέρουν από τους ιούς με πολλούς τρόπους. Δεν έχουν πρωτεϊνικό κάλυμμα και αποτελούνται μόνο από μόρια RNA. Τα ιοειδή είναι πολύ μικρότερα από τους ιούς. Τα ιοειδή μολύνουν αποκλειστικά τα φυτά, αλλά οι ιοί προσβάλλουν όλα τα είδη.

 Λιχήνες

Είναι γνωστό ότι είναι συμβιωτικές σχέσεις μεταξύ φυκιών και μύκητα. Τα αυτοτροφικά συστατικά φυκιών συνθέτουν και δίνουν τροφή. Το μυκητιακό συστατικό παρέχει καταφύγιο και προστασία. Επειδή οι λειχήνες δεν αναπτύσσονται σε μολυσμένες περιοχές, αποτελούν εξαιρετικό δείκτη ρύπανσης.

 Συμπέρασμα 

Η μέθοδος με την οποία οι επιστήμονες οργανώνουν τα ζωντανά είδη είναι γνωστή ως ταξινομική βιολογία. Ο Αριστοτέλης το υπέθεσε αρχικά βασισμένος σε απλά φυσικά χαρακτηριστικά. Τελικά, ο Linnaeus χώρισε όλα τα ζωντανά πλάσματα σε δύο βασίλεια:Plantae και Animalia. Ο Whittaker πρότεινε μια κατηγοριοποίηση πέντε βασιλείων χωρισμένη σε Monera, Protista, Fungi, Plantae και Animalia. Η κατηγοριοποίηση των πέντε βασιλείων βασίστηκε στη δομή των κυττάρων, στη δομή του σώματος, στον μηχανισμό τροφής και αναπαραγωγής και στους εξελικτικούς δεσμούς. Παραδοσιακά, η ομοιότητα μεταξύ των οργανισμών καθιερώθηκε με την αξιολόγηση των φυσικών χαρακτηριστικών ενός οργανισμού. Ωστόσο, η σύγχρονη κατηγοριοποίηση χρησιμοποιεί μια σειρά προσεγγίσεων, ιδιαίτερα τη γενετική έρευνα.

Ένα σύστημα επτά επιπέδων χρησιμοποιείται για την ταξινόμηση των οργανισμών:

1. Βασίλειο
2. Φύλο
3. Τάξη
4. Παραγγελία
5. Οικογένεια
6. Γένος
7. Είδη

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τις ταξινομήσεις

1. Τι είναι η ταξινόμηση;

Α. Η Ταξονομία μελετά τις ιδέες και τις τεχνικές που εμπλέκονται στην κατηγοριοποίηση, την ονομασία και την ταυτοποίηση των οργανισμών. Αυτή η στρατηγική αντιπροσωπεύει τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά και αλληλεπιδράσεις του οργανισμού. Ο πρωταρχικός στόχος της ταξινόμησης βιολογίας είναι να ταξινομήσει διάφορα είδη φυτών και ζώων.

2. Τι ακριβώς είναι η γη διατόμων; Γιατί τα διάτομα περιγράφονται ως «μαργαριτάρια του ωκεανού»;

Α. Η συσσώρευση τεράστιων εναποθέσεων διατόμων για πολλά χρόνια παράγει μια επίστρωση πυριτίου που εκτείνεται πάνω από εκατό μέτρα. Τα διάτομα είναι οι σημαντικότεροι παραγωγοί στο θαλάσσιο οικοσύστημα. Παρέχουν διατροφή τόσο για άλλα θαλάσσια πλάσματα όσο και για τους ίδιους.

 3. Εξηγήστε συνοπτικά τι είναι τα εντομοφάγα φυτά;

Α. Τα εντομοφάγα φυτά ή τα σαρκοφάγα φυτά τρέφονται από το να πιάνουν και να τρώνε έντομα και άλλα πρωτόζωα. Τα εντομοφάγα φυτά είναι πιο κοινά σε όξινα έλη.