Ποια βάση έχουν διαπιστώσει οι βιολόγοι ότι οι αρχαίοι και τα βακτήρια δεν είναι στενά συνδεδεμένα;
1. Γενετικές διαφορές:
* ριβοσωματικό RNA (rRNA): Οι αρχαίοι και τα βακτήρια έχουν σημαντικές διαφορές στις αλληλουχίες τους rRNA, οι οποίες είναι θεμελιώδη συστατικά των ριβοσωμάτων που είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Αυτές οι διαφορές είναι μεγαλύτερες από τις διαφορές μεταξύ βακτηρίων και ευκαρυα.
* Δομή γονιδιώματος: Η Archaea έχει μια μοναδική δομή γονιδιώματος σε σύγκριση με τα βακτήρια, συμπεριλαμβανομένου ενός διαφορετικού τρόπου συσκευασίας DNA και ενός διαφορετικού τρόπου αναπαραγωγής των χρωμοσωμάτων τους.
* Έκφραση γονιδίων: Οι μηχανισμοί της γονιδιακής έκφρασης στην Αρχαία είναι περισσότερο παρόμοιοι με εκείνους της Eukarya από ό, τι στα βακτήρια, συμπεριλαμβανομένης της παρουσίας ιντρονίων (μη κωδικοποιημένες αλληλουχίες DNA) στα γονίδιά τους.
2. Βιοχημικές διαφορές:
* Κυτταρική μεμβράνη: Η Archaea έχουν μοναδικά λιπίδια στις κυτταρικές τους μεμβράνες, διαφορετικές τόσο από τα βακτηρίδια όσο και από την Eukarya, καθιστώντας τους πιο ανθεκτικά σε ακραία περιβάλλοντα.
* Μεταβολικές οδούς: Η Archaea έχει μοναδικές μεταβολικές οδούς, συμπεριλαμβανομένων μερικών που μπορούν να παράγουν μεθάνιο, ένα ισχυρό αέριο θερμοκηπίου.
* Δομή κυτταρικού τοιχώματος: Η Archaea έχει διαφορετική δομή κυτταρικού τοιχώματος σε σύγκριση με τα βακτηρίδια, που συχνά στερείται πεπτιδογλυκάνης, ένα βασικό συστατικό των βακτηριακών κυτταρικών τοιχωμάτων.
3. Εξελικτική ιστορία:
* Φυλογενετική ανάλυση: Η φυλογενετική ανάλυση που βασίζεται σε αλληλουχίες rRNA και άλλα γενετικά δεδομένα υποδηλώνει ότι η αρχαιότητα και τα βακτήρια αποκλίνουν από έναν κοινό πρόγονο πολύ νωρίς στην ιστορία της ζωής.
* απολιθωμένα στοιχεία: Ενώ τα απολιθωμένα στοιχεία για την πρώιμη ζωή είναι σπάνια, τα λίγα απολιθώματα που είναι διαθέσιμα υποδηλώνουν ότι η Αρχαία και τα βακτήρια ήταν ξεχωριστές γενεές από την αρχή.
Το σύστημα τριών τομέων:
Αυτές οι ξεχωριστές διαφορές οδήγησαν στην πρόταση του συστήματος τριών τομέων από τον Carl Woese το 1977, ο οποίος ταξινομεί τη ζωή σε τρεις τομείς:βακτήρια, αρχαίο και Eukarya. Αυτό το σύστημα αναγνωρίζει τις σημαντικές διαφορές μεταξύ των αρχαίων και των βακτηρίων, υπογραμμίζοντας τις ξεχωριστές εξελικτικές διαδρομές τους.
Συνολικά, τα αποδεικτικά στοιχεία δείχνουν έντονα ότι οι αρχαίοι και τα βακτήρια δεν είναι στενά συνδεδεμένα, παρά το γεγονός ότι μοιράζονται κάποιες επιφανειακές ομοιότητες. Αντιπροσωπεύουν δύο ξεχωριστές και αρχαίες γενεές που έχουν εξελιχθεί ανεξάρτητα για δισεκατομμύρια χρόνια, με αποτέλεσμα σημαντικές διαφορές στη γενετική τους μακιγιάζ, τη βιοχημεία και την κυτταρική δομή.
