Какие царства способны фотосинтезировать?

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).

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?

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.

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.

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.

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.

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.