Reino, Definición y términos asociados, Sistemas de la clasificación





En biología, reino es un rango taxonómico, que puede ser el más alto rango o en el más reciente sistema de tres dominios, el rango por debajo del dominio. Reinos se dividen en grupos más pequeños llamados phyla o divisiones en la botánica.

En la actualidad, los libros de texto de Estados Unidos utilizan un sistema de seis reinos, mientras que los libros de texto británicos, australianos y latinoamericanos pueden describir cinco reinos. Algunas clasificaciones recientes han abandonado explícitamente el término "reino", y señaló que los reinos tradicionales no son monofilético, es decir, no integrado por todos los descendientes de un ancestro común.

Definición y términos asociados

Cuando Carl Linneo introdujo el sistema basado en rango de la nomenclatura de la biología, el rango más alto se le dio el nombre de "reino" y fue seguido por otros cuatro filas principales o el director. Más tarde se introdujeron dos nuevas filas principales, haciendo que el reino secuencia, filo o división, clase, orden, familia, género y especie. En la década de 1960 se introdujo un grado por encima de reino, es decir, de dominio, de modo que el reino ya no es el más alto rango.

Los prefijos se pueden añadir a subreino y infrakingdom son las dos filas inmediatamente por debajo de reino. Superreino puede ser considerada como un equivalente de dominio o imperio o como un rango independiente entre el reino y dominio o subdominio. En algunos sistemas de clasificación se puede insertar la rama rango adicional entre subreino y infrakingdom. Debido a su posición, la rama puede ser considerado como un rango menor del grupo reino, incluso si no se deriva etimológicamente de ella.

Sistemas de la clasificación

Históricamente, el número de reinos en las clasificaciones ampliamente aceptadas ha crecido de dos a seis. Sin embargo, la investigación filogenética de aproximadamente 2000 en adelante no soporta cualquiera de los sistemas tradicionales.

Una dicotomía inicial: Dos reinos

La clasificación de los seres vivos en animales y plantas es muy antigua. Especies animales clasificados Aristóteles en su obra La Historia de los animales, y sus alumnos Teofrasto escribió un trabajo paralelo en las plantas.

Carolus Linnaeus sentó las bases para la nomenclatura biológica moderna, ahora regulado por los códigos de la nomenclatura. Distinguió dos reinos de los seres vivos: Regnum Animale para los animales y el Regnum Vegetabile para las plantas. Linnaeus cada reino dividido en clases, después se agrupan en los filos de los animales y las divisiones de las plantas.

Un número cada vez mayor de los reinos

 Tres reinos

En 1674, Antonie van Leeuwenhoek, a menudo llamado "el padre de la microscopía", enviado a la Royal Society de Londres una copia de sus primeras observaciones de organismos unicelulares microscópicos. Hasta entonces, la existencia de estos organismos microscópicos era completamente desconocido. Al principio, estos organismos se dividieron en animales y plantas y se colocan en el Reino apropiada. Sin embargo, a mediados del siglo 19, había quedado claro que "la dicotomía existente de los reinos vegetal y animal borroso rápidamente a sus límites y pasadas de moda". En 1866, a raíz de las propuestas anteriores de Richard Owen y John Hogg, Ernst Haeckel propuso un tercer reino de la vida. Haeckel revisó el contenido de este reino un número de veces antes de decidirse por una división en función de si los organismos son unicelulares o pluricelulares.

 Cuatro reinos

El desarrollo de la microscopía, y el microscopio electrónico, en particular, revelaron una distinción importante entre esos organismos unicelulares cuyas células no tienen un núcleo diferenciado, procariotas, y aquellos organismos unicelulares y multicelulares cuyas células tienen un núcleo diferenciado, eucariotas. En 1938, Herbert F. Copeland propuso una clasificación de cuatro reino, moviendo los dos grupos de procariotas, las bacterias y las "algas azul-verde", en un Reino Monera separado.

La importancia de la distinción entre procariotas y eucariotas, poco se hizo evidente. En la década de 1960 Stanier y van Niel popularizó mucho la anterior propuesta de Édouard Chatton reconocer esta división en una clasificación formal. Esto requiere la creación, por primera vez, de un rango por encima de reino, un superreino o imperio, también llamado un dominio.

 Empire Eukaryota Cinco reinos

Se han reconocido desde hace tiempo Las diferencias entre los hongos y otros organismos considerados como plantas. Por ejemplo, en un momento Haeckel se trasladó a los hongos de las Plantas en Protista, antes de cambiar de opinión. Robert Whittaker reconoce el reino adicional de los hongos. El sistema de cinco reinos resultante, propuesta en 1969 por Whittaker, se ha convertido en un estándar popular y con un poco de refinamiento se sigue utilizando en muchas obras y constituye la base para los nuevos sistemas multi-reino. Se basa principalmente en las diferencias en materia de nutrición, su Plantae eran en su mayoría pluricelulares autótrofos, sus Animalia pluricelulares heterótrofos, y sus Fungi saprotrophs multicelulares. Los dos restantes reinos, Protista y Monera, incluidas las colonias celulares unicelulares y simple. El sistema de cinco reino se puede combinar con el sistema de dos imperio.

Los acontecimientos recientes: seis reinos o más?

 Los tres dominios de la vida Un árbol filogenético basado en los datos que muestran rRNA sistema de tres dominios de Woese

Desde alrededor de la década de mediados de 1970, hubo un creciente énfasis en la comparación de los genes a nivel molecular como el factor principal en la clasificación; similitud genética se destacó sobre las apariencias y comportamientos. Rangos taxonómicos, incluyendo reinos, iban a ser los grupos de organismos con un ancestro común, ya sea monofilético o parafilético.

En base a esos estudios de ARN, Carl Woese dividió a los procariotas en dos grupos, llamado eubacterias y arqueobacterias, haciendo hincapié en que no había tanta diferencia genética entre estos dos grupos, entre cualquiera de ellos y todos los eucariotas. Del mismo modo, aunque los grupos de eucariotas, como las plantas, los hongos y los animales pueden tener un aspecto diferente, que están más estrechamente relacionados entre sí desde un punto de vista genético de lo que son ya sea al eubacterias y arqueobacterias. También se encontró que los eucariotas son más estrechamente relacionados, genéticamente, a la arqueobacterias de lo que son a la eubacterias.

A pesar de la primacía de la brecha eubacterias-arqueobacterias ha puesto en duda, ha sido confirmada por investigaciones posteriores.

Woese intenta establecer un "tres reino primaria" o sistema de "urkingdom". En 1990, se propuso el nombre de "dominio" de más alto rango. El sistema de seis reino se muestra a continuación representa una mezcla del clásico sistema de cinco reino y el sistema de tres dominios de Woese. Estos sistemas seis Unido han convertido en estándar en muchas obras.

Woese también reconoció que el reino Protista no era un grupo monofilético y puede ser dividida a nivel de reino.

 Sistema de Cavalier-Smith Ver también: Thomas Cavalier-Smith

Thomas Cavalier-Smith ha publicado numerosos trabajos sobre la evolución y la clasificación de la vida, en particular los protistas. Sus puntos de vista han sido influyente y controvertido, y no siempre aceptada.

 Ocho reinos Ver también: Archaebacteria, Chromista y Archezoa

Thomas Cavalier-Smith pensó en un primer momento, ya que fue admitido casi por consenso en ese momento, la diferencia entre 'eubacterias "y" arqueobacterias "era tan grande que tenían que ser separados en dos reinos diferentes, por lo tanto, dividir las bacterias imperio en dos reinos. Eubacterias se dividió en dos: subreinos Negibacteria y Posibacteria.

Los avances tecnológicos en la microscopía electrónica permite la separación de la Chromista del reino Plantae. En efecto, el cloroplasto de las chromistas se encuentra en el lumen del retículo endoplásmico en lugar de en el citosol. Además, sólo chromistas no contienen clorofila c. Desde entonces, muchos phyla no fotosintética de los protistas, cree que secundariamente perdido sus cloroplastos, se integró en el reino Chromista.

Por último, se descubrieron algunos protistas carecen de mitocondrias. Como mitocondria era conocido por ser el resultado de la endosimbiosis de una proteobacteria, se pensó que estos eucariotas amitochondriate eran primitivamente así, marcando un paso importante en eukaryogenesis. Como resultado, estos protistas amitochondriate se separaron del reino protista, dando lugar a la, al mismo tiempo, superreino y reino Archezoa. Esto se conoce como la hipótesis Archezoa. Este superreino se oponía a la Metakaryota superreino, agrupando los otros cinco reinos eucariotas.

 Seis reinos

En 1998, publicó un modelo de seis reino, que ha sido revisada en los documentos posteriores. La versión publicada en 2009, se muestra a continuación. Cavalier-Smith no acepta más la importancia de la brecha eubacterias, arqueobacterias fundamental propuesto por Woese y otros, y con el apoyo de la investigación reciente. Sus bacterias Unido incluye Archaebacteria como un filo de la Unibacteria subreino que comprende sólo otro phylum: la Posibacteria. Los dos subreinos Unibacteria y Negibacteria de bacterias reino se oponen según su membrana topologías. La transición bimembranous-unimembranous se piensa que es mucho más fundamental que la rama larga de la distancia genética de las arqueobacterias, vistos como carentes de significado biológico particular. Cavalier-Smith no acepta la exigencia de taxones ser monofilético su validez. Él define Prokaryota, bacterias, Negibacteria, Unibacteria y Posibacteria como taxones parafilético válida, marcando importantes innovaciones de importancia biológica.

De la misma manera, su reino parafilético protozoos incluye los antepasados de Animalia, Hongos, Plantae y Chromista. Los avances de los estudios filogenéticos permitió darse cuenta de que todos los filos cree que archezoans habían hecho secundariamente perdido sus mitocondrias, la mayoría de las veces transformándolos en nuevos orgánulos: hidrogenosomas. Esto significa que todos los eucariotas vivos son en metakaryotes hecho, de acuerdo con el significado del término dado por Cavalier-Smith. Algunos de los miembros de la extinta reino Archezoa, como el Microsporidia phylum, fueron reclasificados al reino Fungi. Otros fueron reclasificados en el reino protozoos como Metamonada que ahora es parte de infrakingdom Excavata.

El siguiente diagrama no representa un árbol evolutivo.

 Sociedad Internacional de Clasificación Protistologists

El sistema de seis reino "clásica" sigue siendo reconocible una modificación del original sistema de dos reinos: Animalia sigue siendo, la categoría original de las plantas se ha dividido en las Plantas y Hongos y organismos unicelulares se han introducido y se dividió en bacterias, Archaea y Protista.

La investigación publicada en el siglo 21 se ha producido un panorama bastante diferente. En 2004, un artículo de revisión por Simpson y Roger señaló que el Protista eran "un cajón de sastre para todos los eucariotas que no son animales, plantas u hongos". Sostuvieron que sólo los grupos monofiléticos deben aceptarse como filas formales en la clasificación y que, si bien este enfoque ha sido muy complicado antes, se había convertido en posible dividir los eucariotas en "pocos grandes grupos que son probablemente todos monofilético". Sobre esta base, el gráfico adjunto muestra los "reinos" reales de los eucariotas. Una clasificación que siguió este enfoque fue producida en 2005 por la Sociedad Internacional de Protistologists, por un comité que "trabajó en colaboración con especialistas de muchas sociedades". Se dividió a los eucariotas en los mismos seis "supergrupos". La clasificación publicada deliberadamente no hizo uso de rangos taxonómicos formales, entre ellos el de "reino".

En este sistema, los reinos tradicionales han desaparecido. Por ejemplo, las investigaciones muestran que los animales multicelulares descienden del mismo antepasado que los coanoflagelados unicelulares y los hongos. Un sistema de clasificación que sitúa a estos tres grupos en diferentes reinos no es monofilético. El grupo monofilético es la Opisthokonta, compuesta por todos aquellos organismos que se cree que descienden de un ancestro común, algunos de los cuales son unicelulares, algunos de los cuales son pluricelulares, pero no estrechamente relacionado con los animales, y otros de los cuales son los animales multicelulares tradicionales.

Pero en el mismo año en que se publicó la Sociedad Internacional de la clasificación Protistologists ', las dudas se han expresado acerca de si algunos de estos supergrupos fueron monofilético, en particular la Chromalveolata, y una revisión en 2006 señalaron la falta de pruebas para varios de los supuestos seis supergrupos.

Desde 2010, existe un acuerdo generalizado de que el Rhizaria pertenecen a los Stramenopiles y el alveolata, en un clado denominado el supergrupo SAR, para que Rhizaria no es uno de los principales grupos de eucariotas. Más allá de esto, no parece haber un consenso. Rogozin et al. en 2009, señaló que "La profunda filogenia de los eucariotas es un problema muy difícil y controversial." En diciembre de 2010, parece haber consenso en que los seis modelos supergrupo 2005 no refleja la verdadera filogenia de los eucariotas y por lo tanto la forma en que deben clasificarse, aunque no hay acuerdo sobre el modelo que debe reemplazarlo.

Resumen

La secuencia desde el sistema de dos reino hasta sistema de seis reino de Cavalier-Smith se puede resumir en la siguiente tabla.

Tenga en cuenta que las equivalencias en esta tabla no son perfectos. Por ejemplo, Haeckel colocó las algas y las algas verde-azules rojos en su Plantae.

La clasificación reino nivel de vida sigue siendo ampliamente utilizado como una forma útil de los organismos de agrupación, a pesar de algunos problemas con este enfoque:

  • Reinos tales como bacterias representan grados en lugar de clados y así son rechazados por los sistemas de clasificación filogenética.
  • La investigación más reciente no es compatible con la clasificación de los eucariotas en cualquiera de los sistemas convencionales. En abril de 2010, hay un conjunto de reinos está suficientemente apoyada por la investigación para lograr una amplia aceptación. En 2009, Andrew Roger y Alastair Simpson hicieron hincapié en la necesidad de la diligencia en el análisis de nuevos descubrimientos: "Con el actual ritmo de cambio en nuestra comprensión del árbol eucariota de la vida, debemos proceder con cautela."