อาร์เคีย
อาร์เคียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ดูเรียบง่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แต่เป็นโดเมนหลักของชีวิตที่แตกต่างจากแบคทีเรียและยูคาริโอต
อาร์เคียคืออะไร
อาร์เคียเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดจุลทรรศน์ มักมีเซลล์เดียว และไม่มีนิวเคลียส ครั้งหนึ่งเคยถูกจัดรวมกับแบคทีเรียเพราะทั้งสองเป็นโพรแคริโอต แต่หลักฐานระดับโมเลกุลแสดงว่าอาร์เคียเป็นแขนงชีวิตแยกต่างหาก มีลักษณะทางพันธุกรรม ชีวเคมี และเซลล์เป็นของตนเอง
โดเมนที่สาม
การยอมรับอาร์เคียช่วยเปลี่ยนภาพต้นไม้แห่งชีวิต แทนที่จะรวมสิ่งมีชีวิตไร้นิวเคลียสทั้งหมดไว้ด้วยกัน นักชีววิทยาเริ่มแยกชีวิตระดับเซลล์ออกเป็นโดเมนใหญ่ ได้แก่ แบคทีเรีย อาร์เคีย และยูคาริยา แบบจำลองวิวัฒนาการสมัยใหม่บางแนวคิดยังมองว่ายูคาริโอตมีความใกล้ชิดเป็นพิเศษกับสายอาร์เคียบางกลุ่ม
แตกต่างจากแบคทีเรียอย่างไร
อาร์เคียอาจมีขนาดและรูปร่างคล้ายแบคทีเรีย แต่เยื่อหุ้มเซลล์ ผนังเซลล์ เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูล และยีนจำนวนมากแตกต่างกัน เยื่อหุ้มของอาร์เคียมักใช้ลิพิดที่เชื่อมด้วยพันธะอีเทอร์ และไม่มีผนังเซลล์เพปทิโดไกลแคนแบบเดียวกับแบคทีเรียจำนวนมาก
อาร์เคียอาศัยอยู่ที่ไหน
อาร์เคียมีชื่อเสียงจากถิ่นอาศัยสุดขั้ว เช่น น้ำพุร้อนเดือด แอ่งกรด ปล่องน้ำพุร้อนใต้ทะเลลึก และทะเลสาบเค็มจัด ชื่อเสียงนี้เป็นเรื่องจริงแต่ยังไม่ครบถ้วน อาร์เคียยังพบได้ทั่วไปในสิ่งแวดล้อมที่ดูธรรมดา เช่น ชุมชนแพลงก์ตอนทะเล พื้นที่ชุ่มน้ำ ดิน ตะกอน และทางเดินอาหาร
ผู้สร้างมีเทน
เมทาโนเจนคืออาร์เคียที่ผลิตมีเทนเป็นส่วนหนึ่งของเมแทบอลิซึม พวกมันอยู่ในพื้นที่ที่มีออกซิเจนน้อย เช่น หนองบึง นาข้าว ตะกอน หลุมฝังกลบ และลำไส้ของสัตว์เคี้ยวเอื้อง กิจกรรมของพวกมันสำคัญต่อวัฏจักรคาร์บอน การผลิตก๊าซชีวภาพ และวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ
อาร์เคียกับชีวิตสุดขั้ว
อาร์เคียหลายชนิดเป็นเอ็กซ์ตรีโมไฟล์ รวมถึงเทอร์โมไฟล์ที่ชอบความร้อนและฮาโลไฟล์ที่ชอบเกลือ เอนไซม์และเยื่อหุ้มของพวกมันสามารถคงเสถียรได้ในสภาพที่สิ่งมีชีวิตจำนวนมากอยู่ไม่ได้ ทำให้อาร์เคียมีคุณค่าสำหรับการศึกษาการปรับตัวและการค้นหาเครื่องมือชีวภาพที่เป็นประโยชน์
ทำไมจึงสังเกตเห็นได้ยาก
อาร์เคียมักมองไม่เห็นในชีวิตประจำวันเพราะมีขนาดเล็ก หลายชนิดเพาะเลี้ยงในห้องทดลองได้ยาก และแทบไม่เข้ากับเรื่องเล่าคุ้นเคยเกี่ยวกับจุลชีพที่เน้นโรค การจัดลำดับดีเอ็นเอเปลี่ยนภาพนี้โดยเผยให้เห็นความหลากหลายของอาร์เคียในสถานที่ที่นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยคาดไว้
ทำไมมันถึงสำคัญ
อาร์เคียช่วยอธิบายประวัติศาสตร์ลึกของชีวิต กำเนิดของเซลล์ซับซ้อน วัฏจักรมีเทน การอยู่รอดในสิ่งแวดล้อมสุดขั้ว และระบบจุลชีพที่ซ่อนอยู่ซึ่งหล่อหลอมมหาสมุทร ดิน และร่างกายสัตว์ พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีร่องรอยทางวิวัฒนาการขนาดใหญ่