Dzīvie organismi ir sakārtoti dažādos taksonivai grupas sistēmā, kas pazīstama kā taksonomija. Kad 1700. gadu vidū Karls Linneauss pirmo reizi sāka klasificēt augus un dzīvniekus, pastāvēja divas karaļvalstis: plantae (augi) un animalia (dzīvnieki).
Laika gaitā šīs valstības ir krasi mainījušās, jo tiek veikti jauni atklājumi, un tiek ieteiktas jaunas klasifikācijas sistēmas. 1990. gadā Karls R. Woese un viņa kolēģi izvirza trīs domēnu sistēmu: baktērijas, Archaea un Eukarya (tas nozīmē jebkuru organismu, kura šūnās ir kodols).
Astoņus gadus vēlāk zoologs Tomass Kavaljē-Smits ierosināja sistēmu ar sešām karaļvalstīm, kur valstība Baktērijām (pazīstamas arī kā Monera) bija divas Eubacteria (patiesās baktērijas) un Arheebaktērijas.
2015. gadā Kavaljers-Smits un kolēģi pārskatīja šo sistēmu, lai to iekļautu arī tagad septiņas valstības: baktērijas, Arheja, Protista (protisti), Chromista (aļģes), Sēnes, Plantae (bezvaskulāri un asinsvadu augi) un Animalia (dzīvnieki).
Fotosintēzes process
Daži organismi spēj izmantot fotosintēzi, lai ņemtu enerģiju no saules, oglekļa dioksīda un ūdens un pārvērstu to ķīmiskajā enerģijā. Fotosintēze pārvērš šos savienojumus skābeklī, kas izdalās atmosfērā, un organiskos savienojumos, piemēram, cukurā vai ogļhidrātos. Tomēr no septiņām karaļvalstīm tikai daži ietver fotosintētiskos organismus. Kuras valstības var fotosintezēt?
Karaliste Protista
Pirmo reizi protistu valstību 1866. gadā ieteica vācu zoologs Ernsts Hekklels. Tajā laikā tā bija trešā valstība, kuras mērķis bija radīt vietu mikroorganismi. Protisti nav gluži dzīvnieku vai augu dzīvnieki, un viņiem trūkst kodola, kas tos padara prokariotu. Tomēr protisti veido vairāk nekā ceturtdaļu pasaules fotosintēzes! Protistu vidū var būt dinoflagelāti, diatomi un daudzšūnu aļģes.
Fotosintētiskajiem protistiem bieži ir simbiotiskas attiecības ar citiem apkārt esošajiem organismiem. Fotosintētiskie dinoflagelāti, kas dzīvo ap koraļļu polipiem, no saules gaismas fiksē neorganisko oglekli, dodot blakus esošajiem koraļļiem papildu enerģiju un barības vielas, lai izveidotu kalcija karbonāta skeletu. Protisti ir primārie ražotāji, kas nozīmē, ka viņi atrodas pārtikas ķēdes apakšā un nodrošina pārtiku daudzām ūdens sugām.
Karaliste Plantae
Šī valstība ietver visu asinsvadu un nevaskulāri augi, piemēram, sūnas, papardes, skujkoki un ziedoši augi. Gandrīz visi augi spēj fotosintezēt, izņemot dažas parazītu formas.
Augu šūnās ir daudz dažādu organellu, kas veic auga izdzīvošanai būtiskas funkcijas. Viens organellu veids ir hloroplasts. Tikai aptuveni 0,001 mm biezs, bez hloroplastiem, augi nespētu fotosintēt.
Divi pigmenti, hlorofils a un hlorofils b, piešķir hloroplastiem zaļu krāsu, tāpēc arī augu lapas ir zaļas. Hloroplasti ir enerģijas ražošanas spēkstacijas kas fotosintēzes ceļā rada un uzglabā pārtiku.
Karaliste Chromista
Indivīdi valstībā Chromista nav cieši saistīti ar augiem vai citām aļģēm. Viņi atšķiras no citiem organismiem, jo tiem ir hlorofils c, pretstatā a vai bun neglabājiet enerģiju cietēs. Daži mikroskopiski diatomi ar silīcija dioksīda skeletiem un milzu brūnaļģēm okeānos visi ietilpst karalistes Chromista zemē. Lielākā daļa ir fotosintēzes, un tie ir vissvarīgākie ūdens ekosistēmās.
Karalistes baktērijas
Cianobaktērijas, pazīstamas arī kā zilaļģes, ir arī fotosintēzes organismi. Lai arī tie atgādina aļģes, kas ir protisti, tiem trūkst ar membrānu saistītā kodola, kas tos padara par prokariotiem, kas klasificēti Bacteria valstībā.
Atšķirībā no augiem, kuriem ir divu veidu hlorofila pigmenti, zilaļģēm ir tikai hlorofils a, papildus citiem, piemēram, zilā pigmenta fikobilīnam, kas viņiem piešķir zilganzaļo krāsu, dzeltenos karotinoīdus un dažreiz sarkano pigmentu - fikoeritrīnu.
Cianobaktērijas var atrast dažās vissmagākajās vidēs uz zemes, piemēram, karstajos avotos, zem sasalušiem ezeriem un zem akmeņiem dedzinošos tuksnešos. Lielākā daļa spēj augt tikai tur, kur atrodas gaisma.
Karalistes Arheja
Tāpat kā baktērijām, arī arheāņiem trūkst kodola un ar membrānu saistītu organellu. Ir tikai viens fotosintētiskais arheons, Halobaktērija, kas fotosintezē ļoti atšķirīgi no augiem un baktērijām. Tā vietā, lai lietotu hlorofilu ar daudzām olbaltumvielām, tas izmanto vienu olbaltumvielu (ko sauc par bakteriorodopsīnu), lai absorbētu gaismu, izmantojot A vitamīna formu.