コンテンツ
- TL; DR（長すぎる;読まなかった）
- すべての細胞の特徴
- 最初の分類：生命の3つの領域
- 古細菌：極端な環境で繁栄する単細胞生物
- 古細菌の領域と王国
- 細菌：複数の環境で繁栄する単細胞生物
- 細菌は別個の核を含まない
- 細菌の領域と王国
- 真核生物はどこでも繁栄する
- 真核生物の下の王国
- 最大の単細胞生物
- 最小の単細胞生物
- ルールを破る単細胞真核生物
細胞は生命のすべての特徴を含む最小の生物であり、地球上のほとんどすべての生命は単一細胞生物として始まります。現在、2つのタイプの単細胞生物が存在します。 原核生物 そして 真核生物、別個に定義された核のないものと、細胞膜によって保護された核のあるもの。科学者は、原核生物が最古の生命体であり、最初に出現したのは約380万年である一方、真核生物は約27億年前に現れたと推測しています。単細胞生物の分類は、真核生物、細菌、古細菌の3つの主要な生命領域のいずれかに分類されます。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
生物学者は、すべての生物を、単細胞から多細胞生物で始まる生命の3つのドメイン（古細菌、細菌、真核生物）に分類します。
すべての細胞の特徴
すべての単細胞生物と多細胞生物は、これらの基本を共有しています。
最初の分類：生命の3つの領域
1969年以前、生物学者は細胞の生活を2つの王国に分類していました：植物と動物。 1969年から1990年にかけて、科学者は、モネラ（細菌）、原生生物、植物、菌類、動物を含む5つの王国の分類システムに同意しました。しかし、以前はイリノイ大学微生物学部の教授だったカール・ウォーズ博士（1928-2012）は、1990年に単細胞生物と多細胞体の分類のための新しい構造を3つのドメイン、古細菌、細菌、六つの王国に分類される真核生物。ほとんどの科学者は現在、この分類法または分類体系を使用しています。
古細菌：極端な環境で繁栄する単細胞生物
古細菌は、深海の熱水噴出孔、温泉、死海、塩の蒸発池、酸性湖など、以前は生命を維持できないと考えられていた極端な環境で繁栄します。 Dr. Woesesの提案に先立ち、科学者は最初に古細菌を古細菌-古代の単細胞細菌-として特定しました。これは、原核細菌、別個の膜結合核またはオルガネラを欠く単細胞生物のように見えたためです。ウォーズ博士、彼の同僚、および他の科学者によるさらなる研究により、これらの古代細菌は、それらが示す生化学的特徴のために真核生物により密接に関連していることに気づいた。科学者と研究者は、人間の消化管と皮膚に住む古細菌も発見しました。
古細菌の領域と王国
古細菌は原核生物と真核生物の両方の特徴を共有しているため、生物系統樹の細菌と真核生物の間の別の枝に存在します。科学者が古細菌が実際に古代の細菌ではないことを発見したとき、彼らはそれらを古細菌と改名しました。次の機能は、古細菌の単一細胞生物を定義します。
古細菌の主な分類には、 クレンアーケオタ, エウリュアーキオータ そして コラルカエオタ、および提案された下位区分 ナノ古細菌 そして提案された thaumarchaeota。 個々の分類は、研究者や科学者がこれらの単細胞生物を見つける環境の種類を示しています。 Crenarchaeotaは極端な酸性度と温度の環境に生息し、アンモニアを酸化します。 euryarchaeotaには、深海環境でメタンを酸化し、塩を愛する生物、廃棄物としてメタンを生成する他のeuryarchaeota、および高温環境にも生息する古細菌のカテゴリであるkorarchaeotaが含まれます。
ナノ古細菌は、他の古細菌とは異なり、他の古細菌と呼ばれます イグニコッカス。 korarchaeotaとnanoarchaeotaのサブタイプには、 メタン生成菌、消化またはエネルギー生成プロセスの副産物としてメタンガスを生成する生物。 好塩菌 または塩を好む古細菌。 好熱菌、 非常に高温で繁殖する生物;そして 好冷菌、 非常に寒い気温に住んでいる古細菌。
細菌：複数の環境で繁栄する単細胞生物
細菌は地球上のどこにでも生息し、繁栄します。山の頂上、世界で最も深い海の底、人間と動物両方の消化管内、さらには北極と南極の凍った岩と氷の中です。細菌は長期間休眠状態になる可能性があるため、長年にわたって広範囲に広がる可能性があります。
細菌は別個の核を含まない
細菌は、惑星の主要な生物として存在し、進化する惑星の少なくとも4分の3がここにいた。彼らは地球上のほとんどの生息地に適応する能力で知られています。一部の細菌は、動物、植物、および人間に病原性疾患を引き起こしますが、ほとんどの細菌は、より高い生命体を維持する代謝プロセスにより環境の「有益な」薬剤として働きます。
他の形態の細菌は、重要な機能を果たす共生関係で植物や無脊椎動物（骨格のない生物）と連携して働きます。これらの単細胞生物がなければ、死んだ植物や動物は腐敗するのに時間がかかり、土壌は肥沃でなくなるでしょう。研究者や科学者は、化学物質、薬物、抗生物質、さらにはザワークラウト、ヨーグルト、ケフィア、ピクルスなどの食品の調製にも細菌を使用しています。単純な単細胞生物であるバクテリア細胞には、独特の特徴があります。
細菌の領域と王国
科学者は、ほとんどのバクテリアを、ガス状の酸素にどのように反応するかに基づいて、3つのグループに分類します。 エアロビクスの、有酸素の好気性の、好気的、好気性菌の バクテリアは酸素環境で繁栄し、生きるためには酸素が必要です。 嫌気性 細菌は気体酸素を好まない。これらのバクテリアの例は、深海の底質に住むバクテリアやバクテリアに基づく食中毒を引き起こすものです。最後に、 通性嫌気性菌 成長環境での酸素の存在を好むが、それなしで生きることができるバクテリアです。
しかし、研究者はまた、エネルギーを得る方法によって細菌を分類します： 従属栄養生物 そして 独立栄養菌。独立栄養生物は、光エネルギー（光独立栄養と呼ばれる）を燃料とする植物のように、二酸化炭素を固定するか、窒素、硫黄または他の元素の酸化プロセスを使用する化学独立栄養手段によって独自の食料源を作ります。従属栄養生物は、腐敗物質に生息する腐生細菌や、エネルギーの発酵や呼吸に依存している細菌などの有機化合物を分解することにより、環境からエネルギーを取り出します。
科学者が細菌を分類する別の方法は、その形状によるものです。 球状、棒状 そして スパイラル。バクテリアの他の形状には、 糸状、鞘付き、正方形、茎、星形、紡錘形、ローブ、毛状突起形成 （ヘアフォーミング）および 多形的な 環境に基づいてその形状またはサイズを変更する能力を持つ細菌。
さらなる分類には マイコプラズマ、 細胞壁がないために抗生物質の影響を受ける病気を引き起こす細菌。 シアノバクテリア、藍藻のような光合成独立栄養細菌。 グラム陽性菌、グラム染色テストでは紫色のセル壁が着色されるため、紫色を発します。そして グラム陰性菌 薄いが強い外壁のため、グラム染色テストでピンク色に変わります。グラム陽性細菌は、グラム陰性細菌よりも抗生物質によく反応します。これは、前者の壁は厚いが浸透可能であるのに対し、グラム陰性細菌では、細胞壁は薄いが、防弾チョッキのように機能するためです。
真核生物はどこでも繁栄する
真核生物には、菌類、植物および動物界の多くの多細胞生物が含まれますが、この主要な生命領域には単細胞生物も含まれます。単細胞の真核生物は、硬い細胞壁を持つ原核生物と比較して、形状を変えることができる細胞壁を持っています。ほとんどの科学者は、真核生物は原核生物から進化したと推測しています。なぜなら、両方ともRNAとDNAを遺伝物質として使用しているからです。両方とも20個のアミノ酸を利用しています。両方とも脂質（有機溶媒に溶解可能）二重層細胞膜を持ち、D糖とL-アミノ酸を使用します。真核生物の特定の特徴は次のとおりです。
真核生物の下の王国
真核生物ドメインには、4つの王国またはサブカテゴリが含まれます。 原生生物, 菌類, 植物 そして 動物。これらのうち、原生生物には単細胞生物のみが含まれ、真菌界には両方が含まれます。プロティスタ王国には、 藻類、ユーグレノイド, 原生動物 そして 粘菌。菌類界には、単細胞生物と多細胞生物の両方が含まれます。菌類界の単一細胞生物には、 酵母 そして ツボカビ、または化石菌。植物と動物の王国内のほとんどの生物は多細胞です。
最大の単細胞生物
地球上のほとんどの単一細胞実体は通常顕微鏡を必要としますが、水生藻類を観察できますが、 Caulerpa taxifolia、肉眼で。インド洋とハワイ原産の海藻の一種として定義されているこのキラー藻は、他の場所では侵入種です。植物界のこの生物は、6〜12インチの長さに成長し、ランナーから生じる羽のような平らな枝を、暗緑色から淡緑色の色合いで持っています。
最小の単細胞生物
カリフォルニア大学バークレー校キャンパスの上の丘の上にあるローレンスバークレー国立研究所は、米国エネルギー省とカリフォルニア大学システムが共同で管理しています。 Berkeley Labsの研究者が率いる国際的な科学者チームは、2015年に、高性能顕微鏡から撮影した画像に含まれる最小の単細胞生物を発見しました。
この単細胞生物である原核細菌は非常に小さいため、これらの単細胞細菌の150,000個が頭から髪の毛の先に着く可能性があります。研究者は、他の生物と機能するために必要な機能の多くが欠けているため、これらの一般的な生物と考えられている生物の研究を続けています。細胞は、DNA、少数のリボソーム、糸状の付属物を持っているように見えますが、他の細菌に依存して生きている可能性が高いです。
ルールを破る単細胞真核生物
プラハのカレル大学の科学者は、特定の種類のミトコンドリアを含まない唯一の既知の真核生物を発見し、ペットのチンチラの腸で発見しました。細胞の原動力として、ミトコンドリアはいくつかのことを行います。酸素の存在下で、ミトコンドリアは分子をチャージアップし、重要なタンパク質を製造できます。しかし、この生物は、ジアルジア菌の近縁種であり、通常細菌に見られるようなシステム-横方向の遺伝子導入-を使用してタンパク質を合成します。細菌は主に原核細胞として存在するため、細菌関連の真核細胞を見つけることは規則の例外です。