อะไรคือความแตกต่างระหว่างพืช เชื้อรา และสัตว์?

ยูคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่มีเซลล์ที่ซับซ้อนซึ่งรวมถึงไมโตคอนเดรีย นิวเคลียส และส่วนอื่นๆ ของเซลล์ กลุ่มเซลล์หลักสามกลุ่ม ได้แก่ เชื้อรา พืช และสัตว์ เชื้อราหลายชนิดเกี่ยวข้องกับพืชในลักษณะผิวเผินเท่านั้น พวกมันอาจดูเหมือนพืชและมีผนังเซลล์ที่คล้ายกับผนังเซลล์ของพืช แต่มีต้นไม้เกี่ยวกับฟีโนโลยีที่แสดงให้เห็นว่าเชื้อรามีความเกี่ยวข้องกับสัตว์อย่างใกล้ชิดมากกว่าพืชอย่างไร เนื่องจากสัตว์มีความใกล้ชิดกับเชื้อราในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการมากกว่าพืช จึงกล่าวได้ว่าเห็ดมีความใกล้ชิดกับ "ญาติ" ของมนุษย์มากกว่าผักในสลัดบาร์

ลำดับโปรตีนของเชื้อรามีความคล้ายคลึงกับสัตว์มากกว่าพืช ตัวอย่างเช่น โปรตีนจากเชื้อราในเซลล์มีลักษณะเหมือนโปรตีนจากสัตว์มากกว่าโปรตีนจากพืช ความยาวของไรโบโซมในเชื้อราแสดงกรดอะมิโนที่คล้ายกับกล้ามเนื้อ อันที่จริง มีลำดับกรดอะมิโนหลายลำดับที่คล้ายกับโปรตีนสายหนักในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม หนึ่งในกรดอะมิโนเหล่านี้คือ 81 เปอร์เซ็นต์เหมือนกับกรดอะมิโนของมนุษย์

เซลลูโลสของพืชแตกต่างจากเซลลูโลสจากเชื้อรา เมื่อเอ็กซ์เรย์ เซลลูโลสของพืชจะเป็นผลึกมากกว่าเซลลูโลสจากเชื้อรา ทั้งเชื้อราและสัตว์ไม่มีคลอโรบลาสต์ ซึ่งหมายความว่าทั้งเชื้อราและสัตว์ไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ คลอโรฟิลล์ทำให้พืชมีสีเขียวและให้สารอาหารแก่พืช ในทางตรงกันข้าม เชื้อราดูดซับสารอาหารจากการย่อยสลายวัสดุจากพืชผ่านกระบวนการทางเอนไซม์ และสัตว์ก็กินอาหารเข้าไป

เชื้อราและสัตว์ต่างก็มีโมเลกุลพอลิแซ็กคาไรด์ที่เรียกว่าไคตินซึ่งพืชไม่มีส่วนร่วมกัน ไคตินเป็นคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนที่ใช้เป็นส่วนประกอบโครงสร้าง เชื้อราใช้ไคตินเป็นองค์ประกอบโครงสร้างในผนังเซลล์ ในสัตว์ ไคตินมีอยู่ในโครงกระดูกภายนอกของแมลงและในปากของหอย ไคตินทำหน้าที่คล้ายกับเซลลูโลสของพืช แต่ไคตินนั้นแข็งแกร่งกว่า การศึกษาเกี่ยวกับเชื้อราพอลิแซ็กคาไรด์พบว่าการเติมอัลคาไลที่มีไนโตรเจนทำลายเชื้อราและผลิตกรดอะซิติก ปฏิกิริยาเคมีเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นในพอลิแซ็กคาไรด์ของพืช

สาหร่ายเป็นพืชที่ง่ายและดั้งเดิมที่สุด ในปี 1955 ดร.จอร์จ ดับเบิลยู. มาร์ตินสรุปว่าเชื้อรามาจากสาหร่ายที่สูญเสียคลอโรฟิลล์ไป อย่างไรก็ตาม สมมติฐานของมาร์ตินไม่ได้พิจารณาว่าสภาพบรรยากาศอาจแตกต่างออกไปเมื่อชีวิตเริ่มต้นขึ้นกว่าที่เคยเป็นในปี 1955 นอกจากนี้ มาร์ตินไม่ได้คำนึงถึงว่าแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนสามารถดำรงอยู่ได้ก่อนที่พืชจะวิวัฒนาการ ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นแหล่งอาหารของเชื้อราได้ ในปี พ.ศ. 2509 ดร.เอ.เอส. Sussman สังเกตว่าแม้เชื้อราจะมีลักษณะผิวเผินเหมือนสาหร่าย แต่ก็มีแง่มุมต่างๆ ของเชื้อรา เช่น นิวเคลียสของเซลล์และการจัดระเบียบที่ไม่สามารถอธิบายได้

นักชีววิทยาบางคนอ้างว่าสเตอรอลจากสัตว์และเชื้อราต่างกัน ดังนั้น เชื้อราจึงไม่สามารถคล้ายกับสัตว์ได้ สัตว์ผลิตคอเลสเตอรอลในขณะที่เชื้อราผลิตเออร์กอสเตอรอล เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด สเตอรอลจากเชื้อราและสัตว์มีลาโนสเตอรอล ในขณะที่ไฟโตสเตอรอลในพืชสีเขียวมีไซโคลอาร์ทีนอล

บางทีเชื้อราไม่ได้มาจากพืชหรือสัตว์เซลล์เดียว นักชีววิทยาบางคนแย้งว่าเชื้อรามีความแตกต่างทางสายวิวัฒนาการจากยูคาริโอตอื่นๆ ดูเหมือนว่าเชื้อราจะมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวตรงที่พวกมันต้องการปัจจัยการยืดตัวในการแปลที่เรียกว่า EF-3 เพียงอย่างเดียว มีกิจกรรมโปรตีนบางอย่างที่จำเป็นสำหรับการยืดตัวการแปลภายในร่างกาย