மூன்று மண்டலங்கள் — ஒப்பீட்டு அட்டவணை
ஏன் இது முக்கியம்? 1990 வரை விஞ்ஞானிகள் இரண்டு பெரும் குழுக்களை மட்டும் அறிந்திருந்தனர். கார்ல் வோஸ் ribosomal RNA ஒப்பிட்டு மூன்றாவதை — ஆர்கீயா — கண்டுபிடித்தார், உயிர் வரையறையை மாற்றினார்.
Bacteria vs Archaea: வெளியில் ஒரே மாதிரி இருந்தாலும் DNA அளவில் முற்றிலும் வேறான இரண்டு மண்டலங்கள் — இதுவே மூலக்கூற்று வகைப்பாட்டின் சக்தி.
- மூன்று பேரிராச்சிய (three domain) முறைமையையும் அதன் மூலக்கூற்று அடிப்படையையும் விளக்குதல்.
- Bacteria, Archaea, Eukarya ஆகியவற்றின் முக்கிய சிறப்பியல்புகளை வேறுபடுத்துதல்.
- மூன்று பேரிராச்சியங்களின் ஒப்பீட்டு அட்டவணையை விளக்கி, கூர்ப்புத் தொடர்புகளைக் கூறுதல்.
1. மூன்று பேரிராச்சிய முறைமை (The three domain system)
Phylogenetic tree of life — three domains
Wikipedia → · CC
மூலக்கூற்று உயிரியலின் (molecular biology) முன்னேற்றத்துடன், மிக ஆரம்பகாலக் கூர்ப்பில் சில புரோகரியோற்றாக்கள் (prokaryotes) ஒன்றிலிருந்தொன்று பெரிதும் வேறுபட்டிருந்தன என்பதும், அவை யூகேரியோற்றாக் (eukaryotes) கலங்களிலிருந்தும் வேறுபட்டிருந்தன என்பதும் தெளிவாயிற்று. இத்தகைய சிக்கல்கள் உயிரியலாளர்களை மூன்று பேரிராச்சிய (three domain) பாகுபாட்டு முறைமையை மேற்கொள்ள வழிவகுத்தன.
மூன்று பேரிராச்சியங்கள்: Bacteria, Archaea, Eukarya. இவை இராச்சியத்தை (Kingdom) விட உயர்ந்த பாகுபாட்டுத் தரங்கள் (taxonomic ranks). கார்ல் வோஸ் (Carl Woese, 1977) இந்த மூன்று பேரிராச்சிய முறைமையை அறிமுகப்படுத்தினார்.
2. உயிர் விருட்சத்தில் முதற்பிளவு (First split in the tree of life)
உயிரின் வரலாற்றில் உயிர் விருட்சத்தில் (tree of life) முக்கியமான முதற்பிளவு, ஏனையவற்றிலிருந்து பற்றீரியா (Bacteria) பிரிந்த போது ஏற்பட்டது. Archaea மற்றும் Eukarya ஆகியவை Bacteria ஐ விட ஒன்றுடனொன்று மிக நெருக்கமானவை (more closely related to each other).
3. தற்காலப் பாகுபாட்டின் அடிப்படை (Basis of modern classification)
இன்றைய பாகுபாட்டு முறைமை, விரைவாக வளரும் மூலக்கூற்று உயிரியலையும் அங்கிகளின் கூர்ப்புத் தொடர்புகள் (evolutionary relationships) பற்றிய புதிய தகவல்களையும் அடிப்படையாகக் கொண்டது. பின்வருவன முக்கிய பாகுபாட்டுப் பிரமாணங்களாக நவீன தொகுதியியலில் (modern systematics) பயன்படுத்தப்படுகின்றன:
- முக்கிய பரம்பரையலகுகளின் (genes) DNA இலுள்ள மூலத்தொடர் ஒழுங்கு (base sequence).
- இழைமணி (mitochondria) மற்றும் பச்சையவுருமணிகளில் (chloroplasts) உள்ள DNA இன் மூலத்தொடர் ஒழுங்கு.
- இரைபோசோம் RNA (ribosomal RNA) இன் மூலத்தொடர் ஒழுங்கு.
- பொதுவான புரதங்களின் அமினோ அமிலத் தொடர் ஒழுங்கு (amino acid sequence).
- கலக்கூறுகளின் மூலக்கூற்றுக் கட்டமைப்பு (molecular structure).
4. பேரிராச்சியங்களும் இராச்சியங்களும் (Domains and their kingdoms)
- பேரிராச்சியம் Bacteria — ஒரு இராச்சியத்தைக் கொண்டது: இராச்சியம் Bacteria.
- பேரிராச்சியம் Archaea — ஒரு இராச்சியத்தைக் கொண்டது: இராச்சியம் Archaebacteria.
- பேரிராச்சியம் Eukarya — நான்கு இராச்சியங்களைக் கொண்டது: Protista, Fungi, Plantae, Animalia.
5. பேரிராச்சியம் Bacteria — முக்கிய சிறப்பியல்புகள்
E. coli bacteria (prokaryote)
Wikipedia → · CC
- இவை புரோகரியோற்றா (prokaryotic); தனிக்கல, சமுதாய அல்லது இழை வடிவில் (unicellular, colonial, filamentous) காணப்படுபவை.
- பெரும்பாலானவை 1 µm – 5 µm பருமனைக் கொண்டவை; பெரும்பாலான வழமையான வாழிடங்களுக்கு (தரை + நீர்) நன்கு இசைவாக்கமடைந்தவை.
- கலச்சுவரின் முக்கியக் கூறு பெப்ரிடோகிளைகள் (peptidoglycan). கலச்சுவரைச் சுற்றி பல்சக்கரைட்டு/புரத ஒட்டும் படலம் — புறவுறை (capsule).
- பெரும்பாலானவை இயக்கத்திற்காகச் சவுக்குமுளை (flagella) கொண்டவை. பற்றீரியச் சவுக்குமுளை யூகேரியச் சவுக்குமுளையிலிருந்து வேறுபடுகிறது — முதலுரு மென்சவ்வால் (plasma membrane) மூடப்படாது, 9+2 நுண்குழாய் அமைப்பும் இல்லை.
- பல்வேறு போசணை முறைகள் (autotrophs, heterotrophs); பல்வேறு அனுசேப முறைகள் (obligate aerobes, obligate anaerobes, facultative anaerobes).
- சில நைதரசன் பதித்தலை (nitrogen fixation) நிகழ்த்துபவை — எ.கா. Rhizobium, சில சயனோபற்றீரியாக்கள் (cyanobacteria).
- இருமப் பிளவால் (binary fission) விரைவாக இனப்பெருக்கம்; சில இணைதலை (conjugation) இலிங்க முறையாகக் கொள்பவை.
6. பேரிராச்சியம் Archaea — முக்கிய சிறப்பியல்புகள்
Archaea — extremophile microorganisms
Wikipedia → · CC
- இவை புரோகரியோற்றா (prokaryotic) மற்றும் தனிக்கலத்தாலானவை.
- கலச்சுவர்களில் பெப்ரிடோகிளைகள் இல்லை (no peptidoglycan); புரதம் மற்றும் பல்சக்கரைட்டால் ஆனவை.
- பெரும்பாலானவை 0.5 – 5 µm பருமன்.
- கடுமையான உவர்நாடிகளையும் (extreme halophiles) கடுமையான வெப்பநாடிகளையும் (extreme thermophiles) உள்ளடக்குபவை.
- சில ஆர்க்கிபற்றீரியா மிதமான சூழல்களில் வாழ்பவை — மெதனோசென்கள் (methanogens).
- மற்றைய இனங்கள் கால்நடைகள், கறையான்கள், தாவரப் போசணிகள் ஆகியவற்றின் காற்றற்ற குடல்களில் (anaerobic guts) வாழ்பவை.
7. பேரிராச்சியம் Eukarya — முக்கிய சிறப்பியல்புகள்
Eukaryote — Rhodomonas (protist)
Wikipedia → · CC
- இவை யூகேரியோற்றா (eukaryotic); பருமனில் வேறுபடுபவை.
- பெரும்பாலானவை பல்கலத்தாலானவை (multicellular); வாழிடங்கள் பல்வேறு வகைப்பட்டவை.
- போசணையில் பல்வகைமை; பெரும்பாலானவை காற்றுவாழிகள் (aerobes).
- பெரும்பாலானவை இலிங்க இனப்பெருக்கம் (sexual reproduction) காண்பிப்பவை. (சில புரட்டிஸ்ட்டுகள் மட்டும் அலிங்க முறையில் மட்டுமே இனப்பெருக்கம் செய்வது அறியப்பட்டது.)
8. அட்டவணை 3.1 — மூன்று பேரிராச்சியங்களின் ஒப்பீடு
| சிறப்பியல்பு | Bacteria | Archaea | Eukarya |
|---|---|---|---|
| கல ஒழுங்கமைப்பு | புரோகரியோற்றா | புரோகரியோற்றா | யூகேரியோற்றா |
| கலச்சுவர்க் கூறு | பெப்ரிடோகிளைகள் | புரதம் + பல்சக்கரைட்டு (பெப்ரிடோகிளைகள் இல்லை) | செலுலோசு, அரைச்செலுலோசு, பெக்ரின், கைற்றின் |
| மென்சவ்வு லிப்பிட்டுகள் | கிளையற்ற ஐதரோக்காபன் | சில கிளை கொண்ட ஐதரோக்காபன் | கிளையற்ற ஐதரோக்காபன் |
| DNA உடன் ர்ளைவழநெ (histone) | காணப்படாது | சில இனங்களில் காணப்படும் | காணப்படும் |
| வட்டவடிவ நிறமூர்த்தம் | காணப்படும் | காணப்படும் | காணப்படாது |
| பரம்பரையலகிலுள்ள இன்ரன்கள் (introns) | மிகவும் அரிது | சில பரம்பரையலகுகளில் | பல பரம்பரையலகுகளில் |
| RNA பொலிமரேசு (RNA polymerase) | ஒரு வகை | பல வகைகள் | பல வகைகள் |
| புரதத்தொகுப்பின் ஆரம்ப அமினோ அமிலம் | போமைல் மெதையோனின் | மெதையோனின் | மெதையோனின் |
| நுண்ணுயிர்கொல்லிக்கான (antibiotics) துலங்கல் (Streptomycin, Chloramphenicol) | வளர்ச்சி நிரோதிக்கப்படும் | நிரோதிக்கப்படாது | நிரோதிக்கப்படாது |
| 100 °C க்கு மேல் வளர்ச்சி | இல்லை | சில இனங்களில் நிகழும் | இல்லை |
| வாழிடங்கள் | பல்வேறு வகைப்பட்டவை | மிகக் கடுமையான சூழல் — வெந்நீருற்றுகள், எரிமலைக் குழிகள், உவர்ச் சேறுகள் | பல்வேறு வகைப்பட்டவை |
| உதாரணங்கள் | E. coli, Salmonella typhi, Nostoc, Anabaena, சயனோபற்றீரியா | Methanococcus, Thermococcus, Halobacterium | புரட்டிஸ்ட்டுகள், பங்கசுக்கள், தாவரங்கள், விலங்குகள் |
Old & Odd: Archaea, Bacteria & Protists
Crash Course Biology
- Carolous Linnaeus
- Carl Woese (1977)
- Charles Darwin
- Robert Whittaker
- Ernst Haeckel
பதில் / Answer
- Monera, Protista, Fungi
- Bacteria, Archaea, Eukarya
- Plantae, Animalia, Fungi
- Bacteria, Protista, Eukarya
- Archaea, Eukarya, Virus
பதில் / Answer
- இனம் (Species)
- இராச்சியம் (Kingdom)
- தொகுதி (Phylum)
- வகுப்பு (Class)
- பேரினம் (Genus)
பதில் / Answer
- Eukarya பிரிந்த போது
- Archaea பிரிந்த போது
- Bacteria ஏனையவற்றிலிருந்து பிரிந்த போது
- Fungi பிரிந்த போது
- Protista பிரிந்த போது
பதில் / Answer
- Bacteria & Archaea
- Bacteria & Eukarya
- Archaea & Eukarya
- Eukarya & Protista
- Bacteria & Fungi
பதில் / Answer
- Archaea & Eukarya
- Bacteria & Eukarya
- Bacteria & Archaea
- Eukarya மட்டும்
- மூன்றுமே
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Archaea & Eukarya
- மூன்றுமே
பதில் / Answer
- பெப்ரிடோகிளைகள்
- செலுலோசு
- புரதம் + பல்சக்கரைட்டு (பெப்ரிடோகிளைகள் இல்லை)
- கைற்றின் மட்டும்
- லிக்னின்
பதில் / Answer
- பெப்ரிடோகிளைகள்
- செலுலோசு / கைற்றின்
- போமைல் மெதையோனின்
- ர்ளைவழநெ
- இன்ரன்
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Eukarya & Bacteria
- எதுவுமில்லை
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Bacteria & Archaea
- எதிலும் இல்லை
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Bacteria & Archaea
- மூன்றிலும்
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Bacteria & Archaea
- எதிலும் இல்லை
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Archaea & Eukarya
- மூன்றுமே
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Archaea & Eukarya
- மூன்றுமே
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Archaea & Eukarya
- மூன்றுமே
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Eukarya & Bacteria
- எதிலும் இல்லை
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Protista
- Fungi
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Plantae
- Animalia
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Fungi
- Plantae
பதில் / Answer
- 9+2 அமைப்பு உண்டு
- முதலுரு மென்சவ்வால் மூடப்படாது, 9+2 அமைப்பு இல்லை
- முதலுரு மென்சவ்வால் மூடப்படும்
- புரதத்தால் ஆனதல்ல
- நகர்வுக்கு உதவாது
பதில் / Answer
- புறவுறை (capsule)
- மென்சவ்வு
- இழைமணி
- நிறமூர்த்தம்
- கலச்சுவர்
பதில் / Answer
- Halobacterium
- Rhizobium / சில சயனோபற்றீரியா
- Methanococcus
- Thermococcus
- Protista
பதில் / Answer
- ஒடுக்கற்பிரிவு
- இருமப் பிளவு (binary fission)
- மொட்டுவிடல்
- இலிங்க முறை மட்டும்
- விந்து–முட்டை இணைவு
பதில் / Answer
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaebacteria
- Protista
- Monera
- Animalia
பதில் / Answer
- Animalia
- Plantae
- Protista
- Fungi
- Bacteria
பதில் / Answer
- Protista
- Bacteria
- Archaebacteria
- எந்த இராச்சியத்திலும் சேராது
- Animalia
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Protista
- Fungi
பதில் / Answer
- Archaea
- Bacteria
- Eukarya
- Fungi
- Plantae
பதில் / Answer
- உடல் நிறம்
- இரைபோசோம் RNA இன் மூலத்தொடர் ஒழுங்கு
- வாழிட வெப்பநிலை மட்டும்
- உடல் அளவு மட்டும்
- நிறம் + வடிவம்
பதில் / Answer
- Bacteria
- Archaea
- Eukarya
- Protista
- எதுவுமில்லை
பதில் / Answer
- மூன்று பேரிராச்சியங்களின் பெயர்களைக் கூறி, அவற்றை அறிமுகப்படுத்தியவர் யார் எனக் குறிப்பிடுக. / Name the three domains and state who introduced this system. (2)
- Bacteria, Archaea ஆகியவற்றின் கலச்சுவர்க் கூறுகளில் உள்ள ஒரு வேறுபாட்டைக் கூறுக. / Give one difference in cell wall composition between Bacteria and Archaea. (2)
- Archaea எவ்வகையான கடும் சூழல்களில் வாழ்கின்றன என மூன்று உதாரணங்களைக் கூறுக. / Give three examples of extreme conditions where Archaea live. (3)
- நுண்ணுயிர்கொல்லிக்கான துலங்கல், வட்டவடிவ நிறமூர்த்தம் ஆகியவற்றில் மூன்று பேரிராச்சியங்களும் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன? / How do the three domains differ in antibiotic response and circular chromosomes? (3)
மாதிரி விடை / Model answer
(ஆ) Bacteria — பெப்ரிடோகிளைகள்; Archaea — புரதம் + பல்சக்கரைட்டு (பெப்ரிடோகிளைகள் இல்லை). (2)
(இ) வெந்நீருற்றுகள், எரிமலைக் குழிகள், உவர்ச் சேறுகள் (extreme thermophiles + halophiles). (3)
(ஈ) நுண்ணுயிர்கொல்லி: Bacteria → வளர்ச்சி நிரோதிக்கப்படும்; Archaea & Eukarya → நிரோதிக்கப்படாது. வட்டவடிவ நிறமூர்த்தம்: Bacteria & Archaea → உண்டு; Eukarya → இல்லை. (3)
மூன்று பேரிராச்சிய முறைமையை விளக்கி, Bacteria, Archaea, Eukarya ஆகியவற்றை அவற்றின் கல ஒழுங்கமைப்பு, கலச்சுவர், பாரம்பரியக் கூறுகள், புரதத்தொகுப்பு, வாழிடம் ஆகியன அடிப்படையில் ஒப்பிடுக. / Explain the three domain system and compare Bacteria, Archaea and Eukarya on the basis of cellular organisation, cell wall, genetic composition, protein synthesis and habitat.
விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• முதற்பிளவு: Bacteria பிரிந்தது; Archaea + Eukarya நெருக்கமானவை.
• கல ஒழுங்கு: Bacteria/Archaea புரோகரியோற்றா, Eukarya யூகேரியோற்றா.
• கலச்சுவர்: Bacteria பெப்ரிடோகிளைகள்; Archaea புரதம்+பல்சக்கரைட்டு; Eukarya செலுலோசு/கைற்றின்.
• பாரம்பரியம்: வட்டவடிவ நிறமூர்த்தம் (Bact+Arch); ர்ளைவழநெ + இன்ரன் (Eukarya, சில Archaea).
• புரதத்தொகுப்பு: RNA பொலிமரேசு ஒரு வகை (Bact) vs பல வகை; போமைல் மெதையோனின் (Bact) vs மெதையோனின்.
• நுண்ணுயிர்கொல்லி: Bacteria மட்டும் நிரோதிக்கப்படும்.
• வாழிடம்: Bacteria/Eukarya பல்வேறு; Archaea கடும் சூழல். உதாரணங்களுடன் முடிக்க.
பதில் / Show answer
- மூன்று மண்டலம்: பாக்டீரியா, ஆர்க்கியா, யூக்கேரியா.
- பாக்டீரியா & ஆர்க்கியா = புரோக்கரியோட்டு; யூக்கேரியா = உட்கரு உயிரிகள்.
- ஆர்க்கியா மிகை நிலைமைகளில் வாழும்; rRNA இல் வேறுபடும்.