อาณาจักรใดบ้างที่สามารถสังเคราะห์แสงได้?

สิ่งมีชีวิตถูกจัดเป็นต่างๆ แท็กซ่าหรือกลุ่มในระบบที่เรียกว่า อนุกรมวิธาน. เมื่อ Carl Linneus เริ่มจำแนกพืชและสัตว์ในช่วงกลางทศวรรษ 1700 มีสองอาณาจักร: plantae (พืช) และ animalia (สัตว์)

เมื่อเวลาผ่านไป อาณาจักรเหล่านี้ได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากเมื่อมีการค้นพบใหม่และแนะนำระบบการจัดประเภทใหม่ ในปี 1990 Carl R. Woese และเพื่อนร่วมงานของเขาได้นำเสนอระบบโดเมนสามระบบ: แบคทีเรีย อาร์เคีย และยูคาริยา (หมายถึงสิ่งมีชีวิตใดๆ ที่มีนิวเคลียสในเซลล์ของมัน)

แปดปีต่อมานักสัตววิทยาชื่อ Thomas Cavalier-Smith เสนอระบบที่มีหกอาณาจักรโดยที่ อาณาจักรแบคทีเรีย (เรียกอีกอย่างว่า Monera) มีสองส่วนย่อยของ Eubacteria (แบคทีเรียที่แท้จริง) และ อาร์คีแบคทีเรีย

ในปี 2015 Cavalier-Smith และเพื่อนร่วมงานได้แก้ไขระบบดังกล่าวเพื่อรวม เจ็ดอาณาจักร: แบคทีเรีย, อาร์เคีย, Protista (ผู้ประท้วง) Chromista (สาหร่าย) เชื้อรา, แพลนเต้ (พืชที่ไม่ใช่หลอดเลือดและพืชที่มีท่อลำเลียง) และ Animalia (สัตว์).

สิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถใช้การสังเคราะห์แสงเพื่อนำพลังงานจากดวงอาทิตย์ คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำมาแปลงเป็นพลังงานเคมี การสังเคราะห์ด้วยแสงจะเปลี่ยนสารประกอบเหล่านี้เป็นออกซิเจน ซึ่งถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ และสารอินทรีย์ เช่น น้ำตาลหรือคาร์โบไฮเดรต อย่างไรก็ตาม จากอาณาจักรทั้งเจ็ด มีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่มีสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง อาณาจักรใดสามารถสังเคราะห์แสงได้?

อาณาจักร Protist ได้รับการแนะนำครั้งแรกโดยนักสัตววิทยาชาวเยอรมัน Ernst Haecklel ในปี 1866 เป็นอาณาจักรที่ 3 ในขณะนั้น ตั้งใจจะสร้างที่สำหรับ จุลินทรีย์. ผู้ประท้วงไม่ใช่สัตว์หรือชีวิตพืช และพวกมันขาดนิวเคลียสที่ทำให้พวกมันเป็นโปรคาริโอ ทว่าผู้ประท้วงคิดเป็นมากกว่าหนึ่งในสี่ของการสังเคราะห์ด้วยแสงของโลก! โพรทิสต์อาจรวมถึงไดโนแฟลเจลเลต ไดอะตอม และสาหร่ายหลายเซลล์

protists สังเคราะห์แสงมักจะมีความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับสิ่งมีชีวิตอื่นรอบตัวพวกเขา ไดโนแฟลเจลเลตสังเคราะห์แสงที่อาศัยอยู่รอบ ๆ โพลิปปะการังแก้ไขคาร์บอนอนินทรีย์จากแสงแดด ทำให้ปะการังในบริเวณใกล้เคียงมีพลังงานและสารอาหารเพิ่มขึ้นเพื่อสร้างโครงกระดูกแคลเซียมคาร์บอเนต Protists เป็นผู้ผลิตหลัก ซึ่งหมายความว่าพวกมันอยู่ที่ด้านล่างของห่วงโซ่อาหารและให้อาหารสำหรับสัตว์น้ำหลายชนิด

อาณาจักรนี้รวมทั้งหมด พืชหลอดเลือดและ nonvascularเช่น มอส เฟิร์น ต้นสน และไม้ดอก พืชเกือบทั้งหมดสามารถสังเคราะห์แสงได้ ยกเว้นบางรูปแบบที่เป็นกาฝาก

เซลล์พืชมีออร์แกเนลล์ต่างๆ มากมายที่ทำหน้าที่สำคัญต่อการอยู่รอดของพืช ออร์แกเนลล์ชนิดหนึ่งคือคลอโรพลาสต์ มีความหนาเพียง 0.001 มม. เท่านั้น หากไม่มีคลอโรพลาสต์ พืชจะไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้

สองสี คลอโรฟิลล์ และคลอโรฟิลล์ ขให้คลอโรพลาสต์เป็นสีเขียว ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ใบพืชมีสีเขียว คลอโรพลาสต์คือ โรงไฟฟ้​​าที่ผลิตพลังงาน ที่สร้างและกักเก็บอาหารผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง

บุคคลในอาณาจักร Chromista ไม่เกี่ยวข้องกับพืชหรือสาหร่ายอื่นๆ ต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่นเพราะมีคลอโรฟิลล์ ค, ตรงข้ามกับ หรือ ขและไม่เก็บพลังงานไว้ในแป้ง ไดอะตอมขนาดเล็กบางตัวที่มีโครงกระดูกซิลิกาและสาหร่ายเคลป์ยักษ์ในมหาสมุทรทั้งหมดอยู่ภายใต้อาณาจักร Chromista ส่วนใหญ่เป็นสารสังเคราะห์แสงและมีความสำคัญมากที่สุดในระบบนิเวศทางน้ำ

ไซยาโนแบคทีเรีย หรือที่เรียกว่า สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินยังเป็นสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง แม้ว่าพวกมันจะมีลักษณะคล้ายกับสาหร่ายซึ่งเป็นกลุ่มโปรทิสต์ แต่ก็ไม่มีนิวเคลียสที่ถูกยึดด้วยเมมเบรนซึ่งทำให้พวกมันเป็นโปรคาริโอต ซึ่งจัดอยู่ในอาณาจักรแบคทีเรีย

ตรงกันข้ามกับพืชที่มีคลอโรฟิลล์สี 2 ชนิด ไซยาโนแบคทีเรียมีเพียงคลอโรฟิลล์ นอกเหนือไปจากอื่น ๆ เช่นไฟโคบิลลินเม็ดสีฟ้าซึ่งช่วยให้พวกเขามีสีเขียวแกมน้ำเงินแคโรทีนอยด์สีเหลืองและบางครั้งก็เป็นเม็ดสีแดงไฟโคอีริทริน

ไซยาโนแบคทีเรียสามารถพบได้ในสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายที่สุดในโลก เช่น ในบ่อน้ำพุร้อน ใต้ทะเลสาบที่กลายเป็นน้ำแข็ง และใต้โขดหินในทะเลทรายที่แผดเผา ส่วนใหญ่สามารถเติบโตได้ในที่ที่มีแสงสว่างเท่านั้น

เช่นเดียวกับแบคทีเรีย ชาวโบราณยังขาดนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรน มีอาร์เคออนสังเคราะห์แสงเพียงแห่งเดียว ฮาโลแบคทีเรียซึ่งสังเคราะห์แสงแตกต่างจากพืชและแบคทีเรียมาก แทนที่จะใช้คลอโรฟิลล์กับโปรตีนหลายชนิด มันใช้โปรตีนหนึ่งตัว (เรียกว่า bacteriorhodopsin) เพื่อดูดซับแสงโดยใช้รูปแบบของวิตามินเอ