מה ההבדל בין צמחים, פטריות ובעלי חיים?

אוקריוטים הם כל סוג של אורגניזמים שיש להם תאים מורכבים הכוללים מיטוכונדריה, גרעינים וחלקי תאים אחרים. שלוש קבוצות התאים העיקריות הן פטריות, צמחים ובעלי חיים. פטריות רבות קשורות לצמחים רק בצורה שטחית. הם עשויים להיראות מעט כמו צמחים ובעלי קירות תאים הדומים לדפנות תאי הצמח, אך יש עץ פרנולוגיה המראה כיצד פטריות יכולות להיות קשורות יותר לבעלי חיים מאשר לצמחים. מכיוון שבעלי חיים קרובים יותר להיסטוריה האבולוציונית לפטריות מאשר לצמחים, ניתן לומר שפטרייה קרובה יותר ל"קרוב "לאדם מאשר לירקות המופיעים על חטיף סלטים.

רצפי החלבון של פטריות דומים יותר לבעלי חיים מאשר לצמחים. למשל, חלבון עובש של סליים סלולרי נראה יותר כמו חלבון מן החי מאשר חלבון מהצומח. אורך הריבוזומים בפטריות מציג חומצת אמינו הדומה לשריר. למעשה, ישנם מספר רצפי חומצות אמינו הדומים לחלבונים בעלי שרשרת כבדה אצל יונקים. אחת מחומצות האמינו הללו זהה ל- 81 אחוז לחומצת אמינו אנושית.

תאית צמחית שונה מתאית פטרייתית. בצילום רנטגן תאית צמחית גבישית יותר מאשר תאית פטרייתית. גם פטריות וגם בעלי חיים אינם מכילים כלורובלסטים, מה שאומר שלא פטריות וגם בעלי חיים אינם יכולים לעבד פוטוסינתזה. כלורופיל הופך את הצמחים לירוקים ומספק תזונת צמחים. לעומת זאת, פטריות סופחות חומרים מזינים מחומר צמחי מתפרק בתהליך אנזימטי, ובעלי חיים בולעים את מזונם.

פטריות ובעלי חיים מכילים שניהם מולקולת פוליסכריד הנקראת כיטין שצמחים אינם חולקים. כיטין הוא פחמימה מורכבת המשמשת כמרכיב מבני. פטריות משתמשות בכיטין כאלמנט המבני בדפנות התא. אצל בעלי חיים הכיטין כלול בשלד החיצוני של החרקים ובמקורי הרכיכות. כיטין מתפקד באופן דומה לצמח תאית, אך כיטין חזק יותר. מחקרים שנעשו על פוליסכרידים פטרייתיים הראו כי הוספת אלקלי המכיל חנקן הרסה פטריות וייצרה חומצה אצטית. תגובות כימיות אלה לא התרחשו בפוליסכרידים מהצומח.

אצות הן הצמחים הפשוטים והפרימיטיביים ביותר. בשנת 1955 ד"ר ג'ורג 'וו. מרטין הגיע למסקנה כי פטריות נגזרו מאצות שאיבדו כלורופיל. עם זאת, ההשערה של מרטין לא סברה שתנאי האטמוספירה עשויים להיות שונים כשהחיים החלו ממה שהיו בשנת 1955. כמו כן, מרטין לא לקח בחשבון שחיידקים מקבעים חנקן יכלו להתקיים עוד לפני שהתפתחו צמחים, אשר היו יכולים לשמש כמקור מזון לפטריות. בשנת 1966, ד"ר א.ש. זוסמן ציין כי בעוד שפטריות נראות באופן שטחי כמו אצות, היו היבטים של פטריות, כגון גרעיני תאים וארגון, שלא ניתן היה להסביר.

ישנם ביולוגים שציטטו כי סטרולים של בעלי חיים ופטריות שונים, ולכן, פטריות אינן יכולות להיות דומות לבעלי חיים. בעלי חיים מייצרים כולסטרול ואילו פטריות מייצרות ארגוסטרול. בבדיקה מעמיקה יותר, גם סטרולים פטרייתיים וגם בעלי חיים מכילים לנסטרול, ואילו פיטוסטרולים בצמחים ירוקים מכילים ציקלוארטנול.

אולי פטריות אינן נגזרות מצמחים ולא מבעלי חיים חד תאיים. כמה ביולוגים טענו כי פטריות נבדלות פילוגנטית מכל שאר האיקריוטים. נראה כי פטריות הן ייחודיות בכך שהם לבדם דורשים גורם התארכות תרגום הנקרא EF-3. ישנן פעילויות חלבון החיוניות להארכת תרגום in vivo.