Известно, что цианобионты (синезеленые водоросли, цианобактерии) явились первыми фотосинтезирующими организмами на Земле. Благодаря им атмосфера стала насыщаться кислородом. Насколько я помню из школьного курса ботаники, растения, помимо фотосинтеза, должны еще и "дышать", т.е. потреблять кислород. Вопрос: как дышали цианобионты, когда они только появились, ведь кислорода в атмосфере еще не было? Или он был в очень малом количестве, и этого было достаточно? Или в отличие от настоящих растений, цианобионтам вообще не требуется кислород?
Юрич
1) Цианобактерии - это не растения.
2) Они - анаэробы, но дыхание им присуще - они не способны потреблять свободный кислород, но используют иные источники для окислительных реакций.
3) Кроме цианобактерий есть и другие фотосинтезирующие бактерии. Кто возник раньше - надо смотреть.
Цитата: "mastax"1) Цианобактерии - это не растения.
Ну это я знаю.
Цитата: "mastax"2) Они - анаэробы, но дыхание им присуще - они не способны потреблять свободный кислород, но используют иные источники для окислительных реакций.
То есть кислород им не нужен? Чем же они дышали?
Например, сульфатами, нитратами или атомарной серой.
Цитата: "Set O. Lopata"Например, сульфатами, нитратами или атомарной серой.
Спасибо за ответ! А современные синезеленые тоже этим дышат?
Вот что я тоже нашел в детской энциклопедии Аванта:
"В древней атмосфере не было кислорода. Поэтому первые одноклеточные организмы, подобные современным бактериям, использовали в качестве окислителя для процессов дыхания и источника энергии
ионы железа и других химических элементов. Более того, кислород оказался бы губителен для этих древнейших существ: появившись, он немедленно разрушил бы их клетки, Однако около 3,5 млрд. лет назад произошла первая революция. Клетки некоторых примитивных существе приобрели способность использовать энергию солнечного света, т.е. фотосинтезировать, создавая органическое вещество из неорганического. Вероятно они напоминали современные синезеленые водоросли. Одновременно эти необычные организмы стали выделять в атмосферу кислород. Первые живые существа, спасаясь от ядовитого для них газа, исчезли с поверхности планеты и из верхних слоев воды в озерах и морях, сохранившись лишь в глубине геологических пород, где были защищены слоем минеральных веществ. Древние синезеленые водоросли полностью изменили Землю: насыщенная кислородом атмосфера изгнала с поверхности примитивных бактерий, но сделала возможным дальнейшее совершенствование других форм, от которых произошли все современные организмы".
===
Только "создание органических веществ из неорганических" было еще и
до фотосинтеза, не так ли? Собственно, об этом и говорится в приведенном отрывке (подчеркнуто). Правильно ли я понимаю, что
хемосинтез возник вместе с появлением жизни, и самые первые организмы должны были быть автотрофными?
С другой стороны, первые живые организмы могли питаться уже и органикой, почему нет? Ведь органические вещества наверняка имелись и до появления собственно жизни. Органика даже в Космосе есть.
"...К настоящему времени радиоастрономическими методами в космической межзвездной среде, состоящей из пыли и газа, открыто множество типов сложных 9—13 атомных органических молекул, включая молекулы этилового спирта и даже молекулы аминокислоты (глицин), которые являются компонентами белков.
Таким образом, даже в жесточайших экстремальных условиях межзвездной среды при средней концентрации вещества порядка 1 атома водорода в кубическом сантиметре (концентрация вещества в атмосфере у поверхности земли ~10^19 атомов в кубическом сантиметре) и температуре, близкой к абсолютному нулю, при облучении жесткой космической радиацией, по-видимому, на поверхностях пылинок осуществляется синтез сложных органических молекул.
Это, а также результаты прямых лабораторных экспериментов по моделированию физико-химических условий на поверхности ранней Земли, дает основания предположить, что на ранних стадиях эволюции Земли на ее поверхности вполне могли идти химические реакции синтеза сложных органических молекул".
http://macroevolution.narod.ru/cherepaschuk.htm
Именно синезелёные, конечно, этим не дышат. А другие прокариотные фотосинтетики, в принципе, могут.
А вопрос, что превичнее авто- или гетеротрофия весьма сложен. Но первичные гетероторфы, скорее всего, съели бы всю органику гораздо быстрее, чем смогли проэволюционировать в нужном для появления автотрофии направлении. Как сейчас многим представляется, авто- и гетеротрофы появились синхронно. Прравдо механизм этого явления не вполне ясен. А вообще, почитайте популярную книгу Еськова, она есть на сайте.
Спасибо.
Цитата: "Set O. Lopata"Именно синезелёные, конечно, этим не дышат. А другие прокариотные фотосинтетики, в принципе, могут.
А именно синезеленые (теперешние) чем дышат? И чем дышали те первые синезеленые, если это конечно вообще известно?
Вот здесь вкратце написано чем могут дышать бактерии
http://1.cellimm.bio.msu.ru/edocs/micro/16.html
здесь кусок книги Еськова, где про это говорится
http://warrax.croco.net/51/eskov/05.html
Посмотрю, спасибо за ссылки.
А если Вас интересует конкретный ответ на конкретный вопрос, то я отвечу :)
Цианобактерии дышат кислородом, за исключением нескольких видов, осуществляющих бескилородный фотосинтез. Те в качество акцептора электронов при дыхании используют элементную серу.
Добрый день,
Цитата: "Set O. Lopata"А если Вас интересует конкретный ответ на конкретный вопрос, то я отвечу :)
Да, конечно 8)
Цитата: "Set O. Lopata"Цианобактерии дышат кислородом, за исключением нескольких видов, осуществляющих бескилородный фотосинтез. Те в качество акцептора электронов при дыхании используют элементную серу.
Спасибо, Set O. Lopata!
Правильно ли я полагаю, что вероятно самые первые цианобактерии были
идентичны тем нескольким теперешним видам, которые осуществляют
бескислородный фотосинтез, используя при дыхании серу?
Ну об идентичности речь, разумеется, не идёт и идти не может. Эволюция не стоит на месте даже у консервативных жизненных форм. А метаболизм прокариот весьма пластичен. Но очевидно анаэробное дыхание возникло раньше аэробного.
В общем факт тот, что первые цианобактерии дышали не кислородом, а чем-то другим, например, атомарной серой.
По-моему - логично. Нет кислорода - нет кислородного дыхания. Что же в этом удивительного?
Цитата: "Set O. Lopata"По-моему - логично. Нет кислорода - нет кислородного дыхания. Что же в этом удивительного?
Удивительно, что организмы все же научились дышать кислородом... Не иначе как отбор был. Вероятно, первыми аэробами тоже были цианобактерии?
В первую очередь, они научились от него не дохнуть :)
Кроме того, неочевидно, что первые фотосинтетики были именно сине-зелёными. Я не знаю, известно ли что-нибудь о том, какими были пигменты у ископаемых бактерий.
Set O. Lopata
Я узнал у микробиологов: считается, что аноксигенный фотосинтез (у пурпурных и прочих бактерий, кроме циано..., только такой - т.е. кислород не выделяется) возник позже.
О дыхании цианобактерий: в темноте аэробный тип дыхания, а при фотосинтезе и в анаэробных условиях – за счет полиглюкозы. Передаю со слов.
А я слышал, что бескислородный фотосинтез у гелиобактерий (Heliobacterium chlorum и т.п.) считается древнейшим. Они к тому же вовсе дышать не умеют.
И, вообще, как теперь считается - фотосинтез действительно возник в пяти группах эубактерий независимо?
Set O. Lopata
Вы ничего не перепутали? Есть Halobacterium из группы галобактерий. Они относятся к археям, но фотосинтез у них очень "скромный", полностью обеспечивать клетку всем необходимым не может. Да, видимо возникли раньше цианобактерий, но точно это никто не знает.
Не, mastax, архебактерий от эубактерий я, слава богу, отличу :D
И гелиобактерий с галобактериями тоже не перепутаю.
http://www.life.umd.edu/labs/delwiche/PSlife/lectures/Heliobact.html
А здесь интересная статья про эволюционные взаимоотношения между фотосинтезирующими бактериями. Про гелиобактерий там тоже есть
http://www.life.uiuc.edu/govindjee/Part2/15_Gupta.pdf
Abstract
To understand the evolution of photosynthetic bacteria it is necessary to understand how the main groups within
Bacteria have evolved from a common ancestor, a critical issue that has not been resolved in the past. Recent
analysis of shared conserved inserts or deletions (indels) in protein sequences has provided a powerful means to
resolve this long-standing problem in microbiology. Based on a set of 25 indels in highly conserved and widely
distributed proteins, all main groups within bacteria can now be defined in clear molecular terms and their relative
branching orders logically deduced. For the 82 presently completed bacterial genomes, the presence or absence
of these signatures in various proteins was found to be almost exactly as predicted by the indel model, with only
11 exceptions observed in 1842 observations. The branching order of different bacterial groups as deduced using
this approach is as follows: low G+C Gram-positive (Heliobacterium chlorum) →high G+C Gram-positive →Clostridium–Fusobacterium–Thermotoga →Deinococcus–Thermus →green nonsulfur bacteria (Chloroflexus
aurantiacus) →Cyanobacteria →Spirochetes →Chlamydia–Cytophaga–Flavobacteria–green sulfur bacteria
(Chlorobium tepidum) →Aquifex →Proteobacteria (摯瑬敳獩 and ) →Proteobacteria () →Proteobacteria ()
and →Proteobacteria (). The Heliobacterium species, which contain an Fe–S type of reaction center (RC 1)
and represent the sole photosynthetic phylum from the Gram-positive or monoderm bacteria (i.e., bounded by
only a single membrane), is indicated to be the most ancestral of the photosynthetic lineages. Among the Gram-negative
or diderm bacteria (containing both inner and outer cell membranes) the green nonsulfur bacteria, which
contain a pheophytin-quinone type of reaction center (RC 2), are indicated to have evolved first. The later emerging
photosynthetic groups which contain either one or both of these reaction centers could have acquired such genes
from the earlier branching lineages by either direct descent or by means of lateral gene transfer.
Не могу согласиться с утверждением, что аноксигенный фотосинтез появился позже оксигенного. Согласно классическим представлениям, все наоборот: сначала возник бескислородный фотосинтез.
http://evolution.atheism.ru/library/micro/14.html
Это подтверждается тем, что аноксигенный фотосинтез - более простой биохимический процесс, осуществляемый при помощи только одной фотосистемы I. Донором электрона является обычно сероводород. Выделяется сера или сульфат.
Для перехода к оксигенному фотосинтезу понадобилось выработать дополнительную фотосистему II. Основной смысл преобразования был в том, что теперь вместо восстановленных соединений серы (которые не всегда и не везде есть в изобилии) цианобактерии - изобретатели оксигенного фотосинтеза - получили возможность использовать в качестве донора электрона обычную воду. Понятно, что оторвать электрон у воды много сложнее, чем у сероводорода. Но это дало огромное преимущество, поскольку вода - нелимитированный ресурс.
При этом вместо относительно безвредной серы и сульфатов при фотосинтезе стал выделяться токсичный кислород. Надо было его нейтрализовать.
Наиболее эффективным средством нейтрализации молекулярного кислорода стало кислородное дыхание. Интересно, что центральный блок системы аэробного дыхания - цепь переноса электронов - сформировалась у цианобактерий (и у ряда других, в т.ч. пурпурных бактерий) на основе электронно-транспортной цепи фотосинтеза. Сначала, по-видимому, осуществлялось простое "сжигание" органики с единственной целью - обезвредить кислород. Лишь в дальнейшем была открыта возможность синтезировать АТФ в процессе.
Первичность аноксигенного фотосинтеза подтверждается и современными методами молекулярной филогении:
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=533871
По результатам этих авторов, аноксигенный фотосинтез появился 3,2 млрд лет назад или ранее, а цианобактерии с их кислородным фотосинтезом появились около 2,6 млрд. лет назад.
У современных цианобактерий имеется перекрывание компонентов электронно-транспортных цепей дыхания и фотосинтеза. Т.е. два процесса - дыхание и фотосинтез - фактически конкурируют за одни и те же белковые комплексы, сидящие на мембранах тилакоидов.
У пурпурных бактерий фотосинтез (аноксигенный) и кислородное дыхание работают в противофазе. На свету они фотосинтезируют, а в темноте и в присутствии кислорода у них блокируется синтез хлорофилла и ферментов цикла Кальвина, и они временно превращаются в аэробных гетеротрофов.
Некоторые аноксигенные фотосинтетики в итоге полностью отказались от фотосинтеза, став облигатными аэробными гетеротрофами. От таких бактерий, по-видимому, произошли митохондрии.
Что касается дыхания цианобактерий, то оно в норме - кислородное, но известны случаи серного или сульфатного дыхания. Могут ли цианобактерии выжить вообще без дыхания - только за счет гликолиза/брожения, субстратного фосфорилирования? По-видимому, если и могут, то очень этого не любят.
Марков Александр
Вероятно, Вы правы. Я лишь передал мение микробиолога, который в свою очередь опирался на молекулярное древо прокариот.
(http://img225.echo.cx/img225/9175/thebranchingorderofthemaingrou.jpg)
На схеме видно, что гелиобактерии и зелёные бактерии ответвились до цианобактерий. То есть их аноксигенный фотосинтез появился заведомо раньше. А какие молекулярные деревья показывают иную картину?
Set O. Lopata
Это древо на основе белков и не кладограмма - микробиологи-систематики признают ДНК-РНКовые кладограммы
Это я понимаю. А где помещаются гелиобактерии на ДНК-РНКовых кладограммах?
(http://img263.echo.cx/img263/9297/bacteria8hj.th.jpg) (http://img263.echo.cx/my.php?image=bacteria8hj.jpg)
(http://img289.echo.cx/img289/3824/xiongetal2000photosynthesisphy.th.jpg) (http://img289.echo.cx/my.php?image=xiongetal2000photosynthesisphy.jpg)
Molecular Evidence for the Early Evolution of Photosynthesis
Jin Xiong, William M. Fischer, Kazuhito Inoue, Masaaki Nakahara, Carl E. Bauer http://www.mast.udel.edu/634/Refs/SCIENCE%20Xiong%20et%20al%202000.pdf
The origin and evolution of photosynthesis have long remained enigmatic due to
a lack of sequence information of photosynthesis genes across the entire photo-
synthetic domain. To probe early evolutionary history of photosynthesis, we ob-
tained new sequence information of a number of photosynthesis genes from the
green sulfur bacterium Chlorobium tepidum and the green nonsulfur bacterium
Chloro&exus aurantiacus. A total of 31 open reading frames that encode enzymes
involved in bacteriochlorophyll/porphyrin biosynthesis, carotenoid biosynthesis,
and photosynthetic electron transfer were identiÞed in about 100 kilobase pairs of
genomic sequence. Phylogenetic analyses of multiple magnesium-tetrapyrrole bio-
synthesis genes using a combination of distance, maximum parsimony, and max-
imum likelihood methods indicate that heliobacteria are closest to the last common
ancestor of all oxygenic photosynthetic lineages and that green sulfur bacteria and
green nonsulfur bacteria are each otherÕs closest relatives. Parsimony and distance
analyses further identify purple bacteria as the earliest emerging photosynthetic
lineage. These results challenge previous conclusions based on 16S ribosomal RNA
and Hsp60/Hsp70 analyses that green nonsulfur bacteria or heliobacteria are the
earliest phototrophs. The overall consensus of our phylogenetic analysis, that
bacteriochlorophyll biosynthesis evolved before chlorophyll biosynthesis, also ar-
gues against the long-held Granick hypothesis.
Да, гелиобактерии получаются первыми, а вот все остальные - не факт.
Не понял, что значит "не факт"? Вы не доверяете этим данным?
Очень правдоподобная схема, даже не скажешь, что молекулярно-кладистическими методами сделана :)
Я хочу сказать, что именно такой путь эволюции фотосинтеза предполагался еще в 60-е годы, например, В.Д.Федоровым (биофак МГУ): пурпурные бактерии - зеленые бактерии - цианобактерии.
Цитироватьгелиобактерии получаются первыми
Не совсем так, первыми получаются пурпурные бактерии (Parsimony and distance
analyses further identify purple bacteria as the earliest emerging photosynthetic
lineage), а гелиобактерии оказались "closest to the last common
ancestor of all oxygenic photosynthetic lineages", то есть, говоря по-русски, ближайшими родственниками прямых предков - или просто предками - цианобактерий. И потомками зеленых бактерий.
Я где-то слышал, что от гелиобактерий произошли пластиды бурых, диатомовых и желто-зелёных водорослей. Это правда?
На второй кладограмме ясно только с гелиобактериями – остальные "ответвились" почти одновременно. Но независимо!
Просто Вы, mastax, говорили, что на основании молекулярных данных микробиологи, с которыми Вы консультировались, считают оксигенный фотосинтез цианобактерий первичным по отношению к аноксигенному. Это противоречит рассматриваемой кладограмме. Вот я и спрашиваю, где можно ознакомиться с альтернативными молекулярно-филогенетическими построениями?
Есть такая старая и, на мой взгляд, довольно дикая идея, что цианобактерии - древнейшие формы жизни, и от них произошло все остальное. Эта идея, в частности, довольно популярна среди сотрудников кафедры палеонтологии геофака МГУ. Древнейшие известные микрофоссилии (3,5 млрд. лет) напоминают современных примитивных, мелких, одиночных цианобактерий. По форме клеток. Но форма-то там самая простая - маленькие шарики. А больше ничего не видно.
См., например, статью Бондаренко и Михайловой:
http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/717.html
Там формулировка довольно расплывчатая, формально не придерешься, однако при беглом прочтении она создает четкое впечатление, что цианобактерии - первые фотосинтезирующие организмы:
"Цианобионты наряду с фикоцианом, фикоэритрином, каротином имеют и хлорофилл... Цианобионты появились около 3,5 млрд лет назад. Благодаря наличию хлорофилла они являются первыми фотосинтезирующими организмами, продуцирующими биогенный молекулярный кислород."
Хотя выше в статье говорится о существовании фотосинтезирующих бактерий (цианобактерии и остальные бактерии в статье рассматриваются как два разных царства, а археи не выделяются), о бактериохлорофилле там не сказано, и получается (из приведенной цитаты), что цианобактерии вроде бы первыми приобрели хлорофилл.
Крайним вариантом этой линии рассуждений является теория о том, что эвкариоты произошли от цианобактерий (без всякого симбиогенеза), а бактерии являются результатом деградации эвкариот. Я вот сейчас рецензирую диссертацию сотрудницы кафедры (по поведению цианобактерий), еле уговорил диссертанта убрать из текста эту чепуху :)
Цитата: "Марков Александр"первые фотосинтезирующие организмы:
"Цианобионты наряду с фикоцианом, фикоэритрином, каротином имеют и хлорофилл... Цианобионты появились около 3,5 млрд лет назад. Благодаря наличию хлорофилла они являются первыми фотосинтезирующими организмами, продуцирующими биогенный молекулярный кислород."
Ну здесь действительно всё правда :)
Именно у них впервые появился собмтвенно хлорофилл (не бактерио-) И именно они осуществляют фотосинтез с выделением кислорода.
ЦитироватьКрайним вариантом этой линии рассуждений является теория о том, что эвкариоты произошли от цианобактерий (без всякого симбиогенеза), а бактерии являются результатом деградации эвкариот. Я вот сейчас рецензирую диссертацию сотрудницы кафедры (по поведению цианобактерий), еле уговорил диссертанта убрать из текста эту чепуху :)
Да уж. Я думал, что такое в диссертациях уж лет 50 не пишут. :)
Сейчас в микробиологии общепринятая точка зрения следующая.
1. Фотосинтез аноксигенный первичен.
2. Наиболее "древняя" (по 16S, деревья по белкам или другим генам имеют гораздо меньший авторитет) группа аноксигенных фототрофов - нитчатые несерные зеленые бактерии, фила Chloroflexi. Статья Ксионга и соавторов конечно интересная и за ссылку спасибо, но его гипотеза скорее является альтернативной, а не общепринятой.
3. Оксигенный фотосинтез в истории появляется впервые у цианобактерий, многие из которых также способны к аноксигенному фотосинтезу с использованием сульфида в качестве донора электронов с образованием элементной серы как конечного продукта (хотя там кажется есть варианты насчет конечных продуктов аноксигенного фотосинтеза). Вероятно первоначально цианобактерии эволюционировали в местообитаниях с высоким содержанием сульфида.
4. Кроме сульфида донором электронов для аноксигенного фотосинтеза аноксигенных фототрофов может служить восстановленное железо (известно 3-5 видов). Для цианобактерий использование железа как донора электронов в фотосинтезе пока не известно.
С железом вообще интересная штука получается. Наиболее глубоко ветвящиеся группы бактерий все способны восстанавливать железо (http://www.geobacter.org/publications/9738498.pdf), аноксигенный фотосинтез с окислением железа также известен. Можно ли предположить, что в определенный период времени (порядка 3 миллиардов лет назад) доминирующим биогеохимическим циклом в природе был железный? Потом железо высаживается в виде сульфидов или оксидов и доминирующим циклом становится серный, либо сразу кислородно-углеродный.
И еще вопрос. Объясните пожалуйста, что такое цианобионты? Это действующий термин или устаревший (типа синезеленых водорослей)?
Цитата: "Зоригто"И еще вопрос. Объясните пожалуйста, что такое цианобионты? Это действующий термин или устаревший (типа синезеленых водорослей)?
Я взял этот термин отсюда
http://macroevolution.narod.ru/cherepaschuk.htm
Я так понимаю, что это по сути то же самое, что цианобактерии.
Вот здесь написано еще про них.
http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/717.html
Царство Цианобионты. Regnum Cyanobionta
Одиночные и колониальные организмы с постоянной формой клеток без обособленного ядра. Размеры одиночных форм микроскопические - около 10 мкм. Размеры колоний, а особенно продуктов их жизнедеятельности (строматолиты) могут достигать многих сотен метров. Колониальные формы покрыты общей слизистой оболочкой. В самом организме, на его поверхности и в слизистой оболочке может происходить накопление карбонатов, приводящее в дальнейшем к формированию известняков. Известняковые слоистые образования получили название строматолитов (рис. 2).
Цианобионты наряду с фикоцианом, фикоэритрином, каротином имеют и хлорофилл. Перечисленные пигменты определяют розоватую, желтоватую, сине-зеленую, а иногда почти черную окраску. Цианобионты появились около 3,5 млрд лет назад. Благодаря наличию хлорофилла они являются первыми фотосинтезирующими организмами, продуцирующими биогенный молекулярный кислород. Современные цианобионты живут и в пресных и в морских бассейнах; в последних в зоне мелководья не глубже 150 м, но преимущественно на глубине от 0 до 20 м. Цианобионты переносят загрязнение и резкие колебания физико-химических условий. Диапазон температур - от ледниковой минусовой до почти кипящей в горячих источниках. Среда обитания - пресные, солоноватоводные и нормально морские бассейны, а также засоленные, обогащенные нитратами и сульфатами. Некоторые цианобионты обитают в почве и на ней, на камнях, в пустынях и т.д.
По отсутствию ядра цианобионты сближаются с бактериями, а по наличию хлорофилла и способности синтезировать биогенный молекулярный кислород - с водорослями. Отделение синезеленых от царства растений и перенос в надцарство прокариот привел к их фактическому объединению с царством бактерий и рассмотрению в качестве цианобактерий. Мы считаем эту группу самостоятельным царством и поэтому используем название цианобионты: с одной стороны, ясен смысл - "бывшие" синезеленые, а с другой - сохраняется этимологическая дистанция с бактериями (термин "цианобактерии" вольно или невольно низводит эту группу в бактерии, хотя и в более подчиненном ранге).
Сравнительно недавно установлена небольшая группа ранее неизвестных прокариотных организмов (род Prochloron). Состав пигментов у этой группы ближе зеленым водорослям, нежели так называемые синезеленым. Вопрос о месте этих организмов в надцарстве прокариот еще ждет своего разрешения. Возможно, их следует рассматривать в составе Cyanobionta, тем самым расширив объем и диагноз этого царства (см. рис. 1). В иерархии живых организмов цианобионты находятся на более высокой ступени, чем бактерии (имеют более сложную структуру и пигменты), но на более низкой, чем водоросли (отсутствует ядро).
Цитата: "Зоригто"
И еще вопрос. Объясните пожалуйста, что такое цианобионты? Это действующий термин или устаревший (типа синезеленых водорослей)?
Да, скорее, устаревший, причём мало где за пределами России употребляемый.
Оставшийся с тех времён, когда поняли, что синезелёные водоросли - это не водоросли, но ещё отделяли их от собственно бактерий :D
Цитата: "Юрич"
По отсутствию ядра цианобионты сближаются с бактериями, а по наличию хлорофилла и способности синтезировать биогенный молекулярный кислород - с водорослями. Отделение синезеленых от царства растений и перенос в надцарство прокариот привел к их фактическому объединению с царством бактерий и рассмотрению в качестве цианобактерий. Мы считаем эту группу самостоятельным царством и поэтому используем название цианобионты: с одной стороны, ясен смысл - "бывшие" синезеленые, а с другой - сохраняется этимологическая дистанция с бактериями (термин "цианобактерии" вольно или невольно низводит эту группу в бактерии, хотя и в более подчиненном ранге).
О, как жестко! Цианобактерии вывели из ботанической номенклатуры и подчинили бактериологическому кодексу еще годах в 70-х прошлого века, уже лет 30 прошло как Стейнер этот вопрос поставил и решил...
Так это все-таки отдельное царство или нет? Цианобактерии, я имею в виду.
Цитата: "Юрич"Так это все-таки отдельное царство или нет? Цианобактерии, я имею в виду.
Ну, это в известной мере вопрос философский. Если цианобактерии - царство, тогда среди эубактерий таких царств можно выделит, наверное, десяток.
Вообще, суффикс -bionta чаще применяют к таксонам ранга царства, а -bacteria - ранга отдела.
Вот что есть в Taxonomicoin'е по поводу синонимии в этом случае
http://sn2000.taxonomy.nl/Taxonomicon/TaxonName.aspx?id=71022&tree=0.1&syn=1
Микробиологи признают только два царства прокариот: археи и эубактерии. Воду мутят так называемые мегасистематики.
Сейчас смотрю в последнее издание Bergey's manual of Systematic bacteriology.
Согласно ему (а это официальная номенклатура) цианобактерии принадлежат к домену Bacteria, Phylum BX - Cyanobacteria. Фила разделена на 5 субсекций "порядков" (по морфологии, частично совпадающих с филогенетическими группами), включающих в себя семейства и форма-роды.
Зоригто
Да, новый Берджи стал головной болью для альгологов... Ведь цианобактериями традиционно занимались именно они, описали подавляющее большинство видов. И сейчас над этими видами-родами и т.д. нависла угроза .
Мне все же кажется, что бактериологическое требование наличия чистой культуры в официальной международной коллекции лучше чем простое описание вида из природы на основании наблюдений. Это дает больше возможностей для исследования, хотя и более трудоемко.
Все же с течением времени ботанический определитель цианобактерий переведут на "новый язык" и мы увидим насколько близко друг к другу морфологическое определение и требования бактериальнйо систематики. Какая-то связь должна найтись и многие старые виды-роды получат новую основу.
Все так, но все равно определять цианобактерий придется по ботаническим определителям, т.к. видов слишком много. Кроме того, микробиологи требуют также и сиквенсы. А что делать с огромным числом видов и родов, которые известны по нескольким находкам? Поэтому пока решили не ломать дров и переходить на микробные рельсы постепенно.
Evolutionary relationships among photosynthetic prokaryotes (Heliobacterium chlorum, Chloroflexus aurantiacus, cyanobacteria, Chlorobium tepidum and proteobacteria): implications regarding the origin of photosynthesis
Radhey S. Gupta, Tariq Mukhtar & Bhag Singh
http://www.blackwell-synergy.com/doi/full/10.1046/j.1365-2958.1999.01417.x
Возник один вопрос, связанный, не столько с предыдущим течением темы, сколько с происхождением эукариот.
Вот и у Еськова и у Маркова в работах есть мысль о том, что остатки еукариотов более 2 млрд. лет назад это акритархи эукариотных размеров (более 2мкм). Но ведь эукариотными размерами вроде бы обладают и цианобактерии. У них много тилакоидов внутри клетки и цитоскелетное ограничение на объем на них вроде бы не действует. Не может ли быть так, что акритархи - это не эукариоты, а цианобактерии или что-то им подобное?
Кстати, стероидый синтез о котором Марков говорит, кажется и у бактерий есть?
По последним представлениям акритархи - это, вероятно, цисты динофлагеллят. Уж очень похожи.
Тоже загадочно, ведь динофлагеляты (динофиты) - это относительно поздняя группа, "крона" дерева эукариот, высшие тубулокристаты, если я не ошибаюсь, с вторично и третичносимбионтными пластидами.То есть, либо дивергенция эукариот шла очень быстро, либо они появились раньше, либо все же не динофиты.