Царство (биология)
Ца́рство (лат. regnum) — иерархическая ступень научной классификации биологических видов. Таксономический ранг самого высокого уровня среди основных.
Исторически различают четыре царства живых организмов: Животные, Растения, Грибы и Бактерии. С 1977 года добавлены царства Протисты и Археи, в 1998 году царство Протисты разделено на царства Простейшие и Хромисты, хотя не все макросистематики поддерживают это разделение.
Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. |
Все царства объединяют в три надцарства, или домена: Бактерии, Археи, Эукариоты. К домену бактерий относят царство бактерий, к домену архей — царство архей, к домену эукариот — все остальные царства организмов, состоящих из клеток.
Учёные не определились, следует ли считать вирусы живыми организмами. Если считать их таковыми, то начиная с 2019 года, когда таксоны вирусов такого ранга впервые были описаны, их количество превышает число царств клеточных организмов. На 2022 год описано 10 царств вирусов[1]. В отличие от клеточных организмов, царства вирусов объединяют не в домены, а в реалмы, всего описано 6 реалмов[1].
|
|
История
правитьЕщё в древности люди делили все живые организмы на животных и растения. Аристотель классифицировал животных в своей работе «История животных», а его ученик Теофраст написал параллельную работу о растениях «История растений»[2].
Карл Линней заложил основы современной биноминальной номенклатуры. Он делил все живые организмы на два царства — царство животных (лат. Regnum Animale) и царство растений (лат. Regnum Vegetabile); при этом он выделял параллельно с ними также царство минералов (лат. Regnum Lapideum).
В 1674 году Антони Ван Левенгук отослал в Лондон копию своих исследований одноклеточных организмов, не известных до этого. Их распределили по царствам животных и растений. В 1866 году, основываясь на ранних исследованиях Ричарда Оуэна и Джона Хогга, Эрнст Геккель выделил третье царство живых организмов, которое назвал царством протистов[3].
Благодаря развитию микроскопов и появлению электронного микроскопа учёным удалось обнаружить существенные различия между одноклеточными организмами: одни из них (эукариоты) имели ядро, а другие (прокариоты) — нет. В 1938 году Херберт Коупленд предложил классификацию живых организмов с четырьмя царствами. В четвёртое царство — монера — он поместил бактерии и синезелёные водоросли, которые не имели ядра.
Вскоре различие прокариот и эукариот стало очевидным, и в 1960 году Роджер Станиер[англ.] и ван Ниль, основываясь на идее Эдуара Шаттона, создали новый таксономический ранг — надцарство[4].
Учёные понимали, насколько грибы, входившие в царство растений, отличаются от других растений. Эрнст Геккель предлагал переместить грибы из царства растений в царство протистов, однако вскоре передумал и сам опроверг свою идею. Роберт Уиттекер предлагал выделить грибы как отдельное царство. В 1969 году он предложил новую систему классификации с пятью царствами, которая пользуется популярностью и сейчас. Она основывается на различиях организмов в питании: представители царства растений — многоклеточные автотрофы, животные — многоклеточные гетеротрофы, грибы — многоклеточные сапротрофы. Царства протистов и бактерий включают в себя одноклеточные и простейшие организмы. Все пять царств разделены на надцарства эукариот и прокариот, в зависимости от того, имеют ли клетки этих организмов ядро.
Дальнейшее развитие макросистематики связано с филогенетикой. В 1977 году Карл Вёзе и Джордж Эдвард Фокс при сравнительном анализе 16S рРНК в надцарстве прокариот выделили археи, тогда называемые архебактериями (Archaebacteria), в качестве отдельной группы на филогенетическом древе, сразу в ранге царства или подцарства (Urkingdoms в оригинале). Вёзе настаивал, что эта группа прокариот есть фундаментально отличная разновидность жизни.
Чтобы подчеркнуть это отличие, впоследствии две группы прокариот были названы археями и бактериями. В трёхдоменной системе Карла Вёзе обе эти группы и эукариоты были возведены в ранг домена. Этот термин был предложен Вёзе в 1990 году[5] для обозначения самого верхнего ранга в классификации организмов, включающей одно или несколько царств.
Благодаря филогенетическим исследованиям классификация эукариот на основе кладистики в последние десятилетия XX века и в начале XXI стремительно развивается. Работы нескольких независимых групп макросистематиков уточняют исследования прошлых лет, но зачастую противоречат друг другу, поэтому единственной устоявшейся системы классификации эукариот на 2022 года ещё не создано. Общая черта кладистических исследований начала XXI века: признание полифилетичности царства протистов и как таковой отказ от ранговой системы: несоблюдение строгой иерархии рангов — род организмов могут включить сразу в таксон уровня царства; а также необязательность присвоения ранга вновь описываемому макротаксону и даже отсутствие формального описания у некоторых из них — клада считается «описанной», если известно, в какой таксон она входит и какие таксоны относятся к ней, например CRuMs[англ.].
Таксономическая классификация вирусов вызывает наибольшие сложности. В отличие от клеточной жизни, вирусы не обязательно имеют общего предка, поэтому определять глубокие эволюционные связи между ними крайне трудно. Лишь в последние годы такие методы, как метагеномика, позволили начать проводить такие исследования. Таксономические ранги царств вирусов впервые были описаны в 2019 году, систематики-вирусологи взяли за основу используемую ранее безранговую классификацию по Балтимору, к 2022 году описано 10 царств вирусов. Макросистематика вирусов ещё не завершена, положение одного класса (Naldaviricetes) и 19 семейств вирусов и вирусоподобных организмов на данный момент не определено, они не входят ни в одно из описанных царств[1].
Исторические варианты систематики царств
править| Линней 1735 |
Геккель 1866 |
Шаттон 1925 |
Коупленд 1938 |
Уиттекер 1969 |
Вёзе 1977 |
Вёзе 1990 |
Кавалье-Смит 1993 |
Кавалье-Смит 1998 |
Руджеро 2015 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (нет) | (нет) | 2 домена | 2 домена | 2 домена | 2 домена | 3 домена | 3 домена | 2 домена | 2 домена |
| 3 царства | 3 царства | (нет) | 4 царства | 5 царств | 6 царств | (нет) | 8 царств | 6 царств | 7 царств |
| Протисты | Прокариоты | Дробянки | Дробянки | Эубактерии | Бактерии | Эубактерии | Бактерии | Бактерии | |
| Архебактерии | Археи | Архебактерии | Археи | ||||||
| Эукариоты | Протисты | Протисты | Протисты | Эукариоты | Archezoa | Простейшие | Простейшие | ||
| Простейшие | |||||||||
| Хромисты | Хромисты | Хромисты | |||||||
| Растения | Растения | Растения | Растения | Растения | Растения | Растения | Растения | ||
| Грибы | Грибы | Грибы | Грибы | Грибы | |||||
| Животные | Животные | Животные | Животные | Животные | Животные | Животные | Животные | ||
| Минералы |
Примечания
править- ↑ 1 2 3 Таксономия вирусов (англ.) на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV). (Дата обращения: 25 марта 2022).
- ↑ Сингер, Чарльз Дж. A short history of biology, a general introduction to the study of living things (англ.). — Оксфорд: Clarendon Press, 1931.
- ↑ Скамарделла, Джозеф М. Not plants or animals: a brief history of the origin of Kingdoms Protozoa, Protista and Protoctista (англ.) // International Microbiology : журнал. — 1999. — Vol. 2 (4). — P. 207—216. — PMID 10943416.
- ↑ Станиер Р. У., Ван Ниль, C. B. The concept of a bacterium (англ.) // Archiv Für Mikrobiologie : журнал. — 1962. — Vol. 42. — P. 17—35. — doi:10.1007/BF00425185. — PMID 13916221.
- ↑ Woese C. R., Kandler O., Wheelis M. L. Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1990. — Vol. 87, no. 12. — P. 4576—4579. — doi:10.1073/pnas.87.12.4576. — . — PMID 2112744. — PMC 54159. Архивировано 16 октября 2019 года.
Литература
править- Царство // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |