Üç Üst Âlem (Domain) Sistemi

50,285
Üç Üst Âlem (Domain) Sistemi
Konuya Başlarken

Canlıları bitkiler ve hayvanlar olarak sınıflandırmanın neden yetersiz kaldığı hakkındaki düşünceleriniz?

► Eskiden canlılar sadece bitkiler ve hayvanlar olarak iki gruba ayrılıyordu. Ama bu sınıflandırma bugün için yetersiz kalıyor, çünkü: Mikroskobik canlılar (bakteriler, protistler vb.) bu iki gruba tam olarak uymaz. Örneğin: Amip, öglena gibi tek hücreli canlılar ne tam bitki gibi ne de tam hayvan gibi.

► Bazı canlıların hem bitkiye hem hayvana benzer özellikleri vardır. Mesela öglena hem fotosentez yapar (bitki gibi), hem de hareket edip besin alabilir (hayvan gibi).

► Mantarlar da bu iki gruba uymaz. Mantarlar bitki gibi görünür ama fotosentez yapmazlar, farklı hücre yapıları ve beslenme şekilleri vardır. Hücre yapıları farklıdır.

► Bakterilerde çekirdek zarı yoktur (prokaryot), bitki ve hayvan hücreleri ise çekirdekli (ökaryot) yapıdadır.

► Bu yüzden, bilim geliştikçe canlıları sadece “bitki–hayvan” diye ayırmak yerine, daha ayrıntılı ve bilimsel sınıflandırma sistemlerine ihtiyaç duyulmuştur.

Canlıları sahip oldukları hangi özellikler bakımından sınıflandırırdınız?

Hücre yapısı: Tek hücreli mi, çok hücreli mi? Hücrelerinde çekirdek var mı yok mu (prokaryot–ökaryot)?

Beslenme şekli: Kendi besinini kendi üreten (üretici) mi? Dışarıdan hazır alan (tüketici) mı? Ayrıştırıcı (çürükçül) mı?

Fotosentez yapıp yapmadığı: Işığı kullanarak besin üretebiliyor mu, üretemiyor mu?

Hareket yeteneği: Aktif olarak yer değiştirebiliyor mu (koşma, yüzme, uçma)? Yoksa bulunduğu yere mi bağlı (bitkiler gibi)?

Üreme şekli: Eşeyli mi, eşeysiz mi, sporla mı ürüyor?

Yaşam ortamı: Karada mı, suda mı, hem kara hem suda mı (amfibi), başka ortamlarda mı yaşıyor?

Vücut yapısı ve organ sistemleri: Omurgalı mı, omurgasız mı? Basit yapılı mı (örneğin tek hücreli), yoksa gelişmiş organ ve sistemleri mi var?

İbni Sina islam dünyasının önemli bilim insanlarından biridir. Bir çok alanda önemli bilimsel çalışmalar yapmıştır. Bu alanlardan bazıları; tıp, matematik, kimya, coğrafya, astronomi ve felsefedir.

► Kitabü'ş Şifa adlı eserinde hayvan ve bitkilerin sınıflandırılmasıyla ilgili geniş bilgiler sunmuştur.

► Bu canlıların morfolojik benzerlikleri, anatomileri, yaşam alanları, davranışları gibi özelliklerini dikkate alarak sınıflandırmıştır.

► Başlangıçta canlılar genel olarak morfolojik ve ekolojik özelliklerine göre sınıflandırılmıştır.

► O dönemde canlılar; bitkiler ve hayvanlar şeklinde iki büyük gruba ayrılmıştır.

► Bu bilgiler ışığında günümüzde sınıflandırma işlemleri gelişerek son şeklini almıştır.

Biyolojik Sınıflandırma Sistemi

► Günümüz sistematikçileri canlıları Üç Üst Alem (üçlü domain sistemi) içerisinde gruplandırmaktadırlar.

Üçlü domain sisteminde; organizmalar üç ana gruba ayrılır.

1. Bakteriler (Bacteria) Üst Alemi (Domaini)

2. Arkeler (Archaea) Üst Alemi (Domaini)

3. Ökaryotlar (Eukarya) Üst Alemi (Domaini)

Ökaryotlar domaini ise dört alemden oluşur. Bunlar;

♦ Protista Alemi

♦ Bitkiler Alemi

♦ Mantarlar Alemi

♦ Hayvanlar Alemi

► Üçlü Domain Sistemin amacı; organizmalar arasındaki genetik ve yapısal farklılıkların göz önünde bulundurularak daha kapsayıcı ve doğru bir sınıflandırma yapılmasıdır.

► Önceleri bakterilerle birlikte gruplandırılan Arkelerin günümüzde ayrı bir grup olarak ele alınması mikroorganizmaların çeşitliliği ve ekolojik öneminin anlaşılması için çok önemlidir.

► Üçlü domain sistemde yer alan canlılar; ortak özelliklerinin yanısıra birbirlerinden farklı bir çok özellikte taşırlar.

► Genel olarak değerlendirildiğinde;

♦ Hücre tipi, hücre duvarı, hücre zarı,

♦ Kromozom yapıları, gen dizilimleri,

♦ Metabolik ve ekolojik özellikleri açısından her domainin kendine özgü özellikleri vardır.

Konuyla İlgili Sorular

Soru 1
Biyologlardan oluşan bir araştırma ekibi, farklı çevresel örneklerde (toprak, su, insan bağırsağı) bulunan bakterilerin yaşamsal faaliyetlerini, biyolojik ve ekonomik önemlerini ve insanlarda oluşturduğu etkileri incelemek için bir çalışma başlatmıştır.  Araştırma ekibi çalışmalar sırasında şu gözlemlere ulaşmıştır: Gözlem 1: Kirli sularda yaşayan bazı bakteriler, insanlara bulaştığında hastalıklara sebep olmuştur. Gözlem 2: Clostridium botulinum bakterileri oksijensiz şartlarda, ürettiği toksinlerle yiyeceklerin bozulmasına ve insanda besin zehirlenmesine neden olmuştur. Gözlem 3: İnsanın sindirim sisteminde yaşayan bazı bakteriler E, K ve B grubu vitamini çeşitlerinden birkaçını sentezleyerek beslenmeye yardımcı olmuştur.  Gözlem 4: Hastalıklardan korunmada ve tedavide bakterilerden elde edilen aşı ve serumlardan yararlanılmıştır. Gözlemlere göre bakterilerin insan yaşamına olan etkileri nelerdir? Açıklayınız.
Soru 2
Yeryüzündeki canlıların sınıflandırılmasında kullanılan üç domaini karşılaştıran bir tablo hazırlayınız.
Soru 3
Bir bilim insanı, farklı domain özelliklerine sahip üç mikroorganizma türü keşfetmiştir. Bu türlerin özellikleri aşağıdaki gibidir: Tür A: Hücrelerinde çekirdek bulunuyor, tatlı suda yaşıyor. Tür B: Zarla çevrili organeller içermiyor, tuz havzasında yaşıyor. Tür C: Çekirdek içermiyor. Hücre duvarına sahip, zorlayıcı koşullarda yaşayamıyor ama insan bağırsağında çoğalıp hastalığa sebep oluyor.  Görsel ve metin dikkate alındığında; Tür A hangi domainde yer alır? Tür B hangi domainde yer alır? Tür C hangi domainde yer alır?
Soru 4
Tarihsel süreçte canlıların birçok özelliği sınıflandırma amacıyla kullanılmıştır. Günümüzde akrabalık ilişkilerine göre yapılan sınıflandırma doğal (modern - filogenetik) sınıflandırma olarak adlandırılmaktadır. Bu kapsamda canlıların morfolojik, anatomik, fizyolojik, genetik vb. birçok özelliğinden yararlanılmaktadır. Geçmişte bakteriler ve arkeler aynı domainde sınıflandırılırken günümüzde moleküler biyolojideki gelişmeler sayesinde farklı domainlerde sınıflandırılmaktadır. Buna göre bakteriler ve arkeler hangi moleküler farklılıkları nedeniyle günümüzde iki ayrı üst âlemlerde (domain) sınıflandırılmaktadır?
Soru 5
Bir öğretmen, öğrencilerinden bitkiler ve mantarlar âlemlerini tanıtan bilgi kartları hazırlamalarını istemiştir. Bu kapsamda bir öğrencinin hazırladığı bilgi kartı örneği aşağıda verilmiştir: 1. Kartlardaki bazı bilgiler yanlış olduğuna göre hangi özelliklerin yerleri değiştirilirse bilgiler tamamen doğru sınıflandırılmış olacaktır? Yazınız. 2. Bilgi kartlarında değiştirilen özelliklerin neden değiştirilmesi gerektiğini açıklayınız.
Soru 6
Aşağıda verilen diyalogda öğrenciler, birbirlerine canlıların temel özellikleriyle ilgili sorular sorup elde ettikleri ipuçlarına dayanarak bir canlının hangi domain ve âleme ait olduğunu tahmin etmeye çalışmaktadır. Zeynep: Bu canlı fotosentez yapabilir mi? Elif: Evet, yapabilir. Zeynep: Tek hücreli mi yoksa çok hücreli mi? Elif: Tek hücreli. Zeynep: Genetik materyal histon proteine sarılmış mı? Elif: Evet, histon proteine sarılmış. Zeynep: Hücrelerinde çekirdek ve zarla çevrili organeller bulunur mu? Elif: Evet, bulunur. Diyalogdan yola çıkarak bu canlının hangi domaine ve âleme ait olduğunu gerekçeleriyle açıklayınız.