Живые организмы разделены на разные таксоны, или группы, в системе, известной как таксономия. Когда Карл Линней впервые начал классифицировать растения и животных в середине 1700-х годов, существовало два царства: plantae (растения) и animalia (животные).
Со временем эти королевства кардинально изменились, поскольку делались новые открытия и предлагались новые системы классификации. В 1990 году Карл Р. Вёзе и его коллеги выдвинули трехдоменную систему: бактерии, археи и эукарии (что означает любой организм с ядром в своих клетках).
Восемь лет спустя зоолог по имени Томас Кавалье-Смит предложил систему с шестью царствами, в которой Царство Бактерии (также известные как Monera) имели два подразделения: Eubacteria (настоящие бактерии) и Архебактерии.
В 2015 году Кавалье-Смит и его коллеги пересмотрели эту систему, включив в нее семь королевств: бактерии, Архей, Протиста (протисты), Chromista (водоросли), Грибы, Plantae (несосудистые и сосудистые растения) и Animalia (животные).
Процесс фотосинтеза
Некоторые организмы могут использовать фотосинтез, чтобы получать энергию от солнца, углекислого газа и воды и преобразовывать ее в химическую энергию. Фотосинтез превращает эти соединения в кислород, который выбрасывается в атмосферу, и органические вещества, такие как сахар или углеводы. Однако из семи царств только некоторые включают фотосинтезирующие организмы. Какие царства могут фотосинтезировать?
Королевство Протиста
Царство протистов было впервые предложено немецким зоологом Эрнстом Геклелем в 1866 году. В то время это было третье королевство, предназначенное для создания места для микроорганизмы. Протисты - это не совсем животные или растения, и у них нет ядра, которое делает их прокариотами. Тем не менее, протисты составляют более четверти фотосинтеза в мире! К протистам могут относиться динофлагелляты, диатомовые водоросли и многоклеточные водоросли.
Фотосинтезирующие протисты часто имеют симбиотические отношения с окружающими их организмами. Фотосинтетические динофлагеллаты, обитающие вокруг коралловых полипов, удерживают неорганический углерод от солнечного света, давая близлежащим кораллам дополнительную энергию и питательные вещества для создания каркаса из карбоната кальция. Протисты являются основными производителями, что означает, что они находятся в нижней части пищевой цепочки и служат пищей для многих водных видов.
Королевство Plantae
Это королевство включает в себя все сосудистые и несосудистые растения, например, мхи, папоротники, хвойные и цветковые растения. К фотосинтезу способны почти все растения, за исключением нескольких паразитических форм.
Клетки растений имеют множество различных органелл, которые выполняют функции, необходимые для выживания растения. Один тип органелл - хлоропласты. Без хлоропластов растения толщиной всего около 0,001 мм не смогли бы фотосинтезировать.
Два пигмента, хлорофилл а и хлорофилл б, придают хлоропластам зеленый цвет, поэтому листья растений тоже зеленые. Хлоропласты бывают электростанции, производящие энергию которые создают и хранят пищу посредством фотосинтеза.
Королевство Хромиста
Особи в королевстве Хромиста не имеют близкого родства с растениями или другими водорослями. Они отличаются от других организмов, потому что в них есть хлорофилл. c, в отличие от а или же б, и не накапливают энергию в крахмале. Некоторые микроскопические диатомовые водоросли со скелетами из кремнезема и гигантские водоросли в океанах подпадают под королевство Хромиста. Большинство из них являются фотосинтезирующими, и они наиболее важны в водных экосистемах.
Царство бактерий
Цианобактерии, также известные как сине-зеленые водоросли, также являются фотосинтезирующими организмами. Хотя они напоминают водоросли, которые являются протистами, у них отсутствует мембраносвязанное ядро, что делает их прокариотами, классифицируемыми в царстве бактерий.
В отличие от растений, которые имеют два типа пигментов хлорофилла, у цианобактерий есть только хлорофилл. а, в дополнение к другим, таким как синий пигмент фикобиллин, который помогает придать им сине-зеленый цвет, желтые каротиноиды и иногда красный пигмент фикоэритрин.
Цианобактерии можно найти в самых суровых условиях на земле, например, в горячих источниках, под замерзшими озерами и под камнями в раскаленных пустынях. Большинство из них могут расти только там, где есть свет.
Царство Архей
Как и у бактерий, у архей нет ядра и мембраносвязанных органелл. Есть только один фотосинтетический археон, Галобактерии, который фотосинтезирует совсем не так, как растения и бактерии. Вместо того, чтобы использовать хлорофилл с множеством белков, он использует один белок (называемый бактериородопсином) для поглощения света, используя форму витамина А.