موضوع مقاله: آرکی‌ها | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # آرکی‌ها | مقدمه: باستانیان یا آرکی‌ها (Archaea) (که آرکی‌باکتری یا باکتری‌های باستانی هم نامیده شده‌اند) قلمرویی از موجودات ریز تک‌یاخته‌ای هستند. | ## بخش 1: آرکی‌ها | در سال‌های اخیر طبقه‌بندی‌های جدیدی برای جانداران پیشنهاد شده است و کاملاً در حال تغییر بوده است. باستانیان نیز همانند باکتری‌ها، پروکاریوت (پیش‌هسته‌ای یا بدون هسته) هستند و در درون یاخته‌های خود هسته سلولی یا اندامک دیگری ندارند. در گذشته، این گروه به عنوان یک گروه غیرعادی از باکتری‌ها قلمداد می‌شد و از آنها به عنوان آرکی‌باکتری‌ها (باستان‌باکتری‌ها) یاد می‌شد ولی از آن‌جا که تاریخ تکامل باستانیان و زیست‌شیمی آنها بسیار متفاوت از دیگر اشکال زیستی است امروزه در سامانهٔ سه‌حوزه‌ایی از آنها به عنوان یک قلمرو جدا یاد می‌شود. در این سامانه که توسط کارل ووزCarl Woese ترتیب داده شده، سه گروه اصلی دودمان تکاملی عبارتند از باستانیان، یوکاریوت‌ها و باکتری‌ها. گونه‌هایی از باستانیان در اعماق اقیانوس‌ها و مغاکهای ظلمانی کشف شده‌اند و می‌توانند در جایی که حتی ذره‌ایی از نور خورشید به آن نفوذ نمی‌کند، زنده بمانند. پژوهشگران احتمال می‌دهند که شاید علت دوام آنها در چنین مکان‌هایی روش‌های ویژهٔ مصرف نفت برای ادامه زندگی باشد.دانش - زندگی زیر ژرفنا، در: روزنامهٔ کارگزاران، شماره ۵۱۴، چهارشنبه، ۲۲ خرداد، ۱۳۸ ، بازدید: نوامبر ۲۰۰۸. آرکی‌باکتری‌ها معمولاً در شرایط سختی مانند دمای بالا، یا غلظت زیاد نمک زندگی می‌کنند. این شاخه کمتر از ۱۰۰ گونه را تشکیل می‌دهد؛ شامل گروه‌های هوازی و بی‌هوازی هستند که با محیط‌های افراطی سازگار شده‌اند؛ از نظر ساختار دیواره و غشای سلول با سلول‌های یوکاریوت متفاوتند. نگرش تکاملی شواهد موجود مطرح می‌کنند که آرکی‌ها و باکتری‌ها در اوایل دورهٔ تکاملی از یکدیگر جدا شده‌اند. تمامی موجودات یوکاریوت که سومین قلمرو به نام اوکاری‌ها (یوکاریا) را تشکیل می‌دهند از همان شاخهٔ ایجاد کنندهٔ آرکی‌ها منشعب شده‌اند؛ لذا یوکاریوت‌ها نسبت به باکتری‌ها، ارتباط نزدیکتری با آرکی‌ها دارند.اصول بیوشیمی لنینجر جلد اول صفحه 4 البته این نگرش که یوکاری‌ها از آرکی‌ها انشعاب پیدا کرده‌اند یا از باکتری‌ها، بحث‌های زیادی به دنبال داشته است. اما امروزه به دلیل تشابهات ژنتیکی و بیوشیمیایی، برخی دانشمندان معتقدند که یوکاری‌ها از آرکی‌ها انشعاب پیدا کرده‌اند و نه از باکتری‌ها. برخی شواهد نشان می‌دهند که احتمالاً یوکاریوت اولیه از درون همزیستی یک باکتری در یک آرکی باکتری به وجود آمده است و این موضوع می‌تواند ابهامات و تناقضات را رفع کند. پلاسمیدها می‌توانند در فرایندی که شبیه هم یوغی باکتری‌ها است با تماس فیزیکی بین سلول‌ها انتقال یابند. | ## بخش 2: آرکی‌ها | دسته‌ها آرکی باکتری‌ها به چندین دسته تقسیم می‌شوند که در ذیل به آنها اشاره خواهیم کرد: یوری آرکئوتا بسیاری از هالوفیل‌های افراطی و همه متانوژن‌های شناخته شده در این گروه قرار می‌گیرند. کرن آرکئوتا کرن خود به معنای چشمه است و اولین بار به دلیل کشف اعضای این گروه در اطراف چشمه‌های آب گرم، به این نام نام گذاری گردید. توجه به تازگی گونه‌هایی یافت شده‌اند که افراطی (هالوفیل افراطی یا ترموفیل افراطی یا هر دو) نبوده اما جز گروه‌های یوری آرکئوتا و کرن آرکئوتا می‌باشند. کر آرکئوتا اعضای این گونه نیز به دلیل فرق زیادی که با یوری آرکئوتا و کرن آرکئوتا داشتند، در یک گروه منفرد قرار گرفتند. نانو آرکئوتا این گروه شامل آرکی باکترهایی است که از لحاظ اندازه و تعداد جفت باز کوچک‌تر از سایرین هستند. یکی از کوچک‌ترین این آرکی‌ها، یک گونه آرکی باکتری است که حدود ۵۰۰۰۰۰ جفت بازدارد که در مقایسه با سایر گونه‌ها، از کوچک‌ترین جانداران عالم می‌باشد. افراطی‌ها آرکی باکتری‌ها دارای گونه‌هایی هستند که در محیط‌های افراطی مانند غلظت زیاد نمک یا دمای زیاد زندگی می‌کنند. به صورت کلی و بنیادی، افراطی‌ها به دو دسته مهم افراطی‌های دمایی و افراطی‌های غلظتی تقسیم‌بندی می‌شوند. (ترموفیل‌ها و هالوفیل‌ها) ترموفیل‌های افراطی آرکی‌های افراطی گرای دمایی یا ترموفیل‌ها به آرکی باکتری‌هایی گفته می‌شود که در محیط‌های افراطی دمایی زندگی می‌کنند. این آرکی‌ها می‌توانند در دماهای بسیار زیادی که تقریباً هیچ موجود دیگری نمی‌تواند زنده بماند، زنده بمانند و فعالیت‌های متابولیسمی را انجام دهند. هالوفیل‌های افراطی آرکی‌های افراطی‌گرای نمکی یا غلظت نمکی یا همان هالوفیل‌ها به آرکی باکتری‌هایی گفته می‌شود که در محیط‌های افراطی نمکی زندگی می‌کنند. این آرکی‌ها می‌توانند در غلظت‌های نمکی‌ایی زندگی کنند که تقریباً هیچ موجود دیگری نمی‌تواند زنده بماند، و می‌توانند فعالیت‌های متابولیسمی را انجام دهند. در تصویر اینجا چشمه Grand Prismatic پارک ملی یلو استون است در بیشتر قرن بیستم، پروکاریوتها به عنوان یک گروه واحد از موجودات در نظر گرفته می‌شدند و براساس بیوشیمی، مورفولوژی و متابولیسم طبقه‌بندی می‌شدند. | ## بخش 3: آرکی‌ها | میکروبیولوژیست‌ها می‌توانند میکروارگانیسم‌ها را بر اساس ساختار دیواره‌های سلولی، شکل‌ها و موادی که مصرف می‌کنند طبقه‌بندی کنند.در سال ۱۹۶۵، امیل زاکراندل و لینوس پائولینگ با استفاده از توالی‌های ژن‌ها در پروکاریوت‌های مختلف پیشنهاد کردند که نحوه ارتباط آنها با یکدیگر بررسی شود. آرکی‌ها - در آن زمان فقط متانوژن شناخته شده بود - برای اولین بار در سال ۱۹۷۷ توسط کارل ووز و جورج ای فاکس جدا از باکتریها طبقه‌بندی شدند. آنها این گروه‌ها را "Urkingdoms" از باستانیان و یوباکتری‌ها نامیدند، گرچه محققان دیگر با آنها به عنوان قلمرو یا فرمانرو رفتار کردند. ووز و فاکس اولین شواهد را دربارهٔ آرکی باکتری‌ها به عنوان "خط نزول" جداگانه ارائه دادند: فقدان پپتیدو گلیکان در دیواره‌های سلول آنها دو کوآنزیم غیرمعمول ۳. برای تأکید بر این تفاوت، کارل ووز، اوتو کاندلِر و مارک ویلیس بعداً پیشنهاد کردند طبقه‌بندی موجودات در سه نوع طبیعی دامنه‌ها معروف به سامانهٔ سه حوزه‌ایی: یوکاریوتها، باکتریها و باستانیان انجام شود.آنچه که اکنون به عنوان "انقلاب Woesian" شناخته می‌شود. برای مدت طولانی، باستانیان به عنوان اکستوفیل‌های افراطی دیده می‌شد که فقط در زیستگاه‌های شدید مانند چشمه آب گرم و دریاچه نمک وجود دارد، اما در پایان قرن ۲۰، باستانیان در غیر محیط‌های شدید نیز هست. امروزه شناخته شده است که آنها یک گروه بزرگ و متنوع از ارگانیسم‌ها هستند که به‌طور فراوان در سراسر طبیعت پخش می‌شوند. این درک جدید از اهمیت و همه گیر بودن باستان از طریق استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) برای شناسایی پروکاریوت‌ها از نمونه‌های محیطی (مانند آب یا خاک) با ضرب ژن‌های ریبوزومی آنها حاصل شده است. این اجازه می‌دهد ارگانیسم‌هایی که در آزمایشگاه کشت نبوده‌اند، شناسایی و شناسایی شوند. هدف از سیستم‌های طبقه‌بندی فعلی، سازماندهی باستان به گروه‌هایی از موجودات زنده است که دارای ویژگی‌های ساختاری و اجداد مشترک هستند.این طبقه‌بندی‌ها به شدت به استفاده از توالی ژن‌های RNA ریبوزومی برای آشکار کردن روابط موجودات ( فیلوژنتیک مولکولی) وابسته است.اکثر گونه‌های باستانی قابل کشت و بررسی کهن بررسی می‌شوند اعضای دو نوع اصلی phyla، یوکاریا و Crenarchaeota هستند. این شامل یک گروه کوچک از گونه‌های گرمادوست غیر معمول است که ویژگی‌های هر دو گیاه اصلی را دارد، اما بیشترین ارتباط را با کرن آرکئوتا دارد. سایر گونه‌های باستان‌شناسی که اخیراً کشف شده‌اند، فقط با هر یک از این گروه‌ها ارتباط دوردست دارند، مانند نانو ارگانیسم‌های اسیدوفیل معدن آرچئال ریچموند (ARMAN، متشکل از میکروارکئوتا و Parvarcheota)، که در سال ۲۰۰۶ کشف شد و از کوچک‌ترین موجودات شناخته شده هستند. | ## جمع‌بندی | آرایه‌شناسی فعلی در سالهای اخیر طبقه‌بندی‌های جدیدی پیشنهاد شده است و در حال تغییر بوده است.