Provora: egy új, ragadozó eukarióta csoprot

A molekuláris technikák lehetővé tették, hogy úgy keressünk új, eddig nem ismert élőlényeket, hogy nem kell látnunk őket, elég, ha a DNS-üket kihalásszuk. A bakteriális és archaeális diverzitás igen jelentős részét így találtuk meg. Az új eukarióták keresésében viszont kevesebb sikerünk volt. Ennek egyik oka, hogy az eukarióták egy jelentős része ragadozó. Az eukarióták egyik újítása a más sejtek bekebelezésének és ezt követő megemésztésének képessége (tudományos megfogalmazásban a fagocitózis). Így válhattak ragadozóvá. Még a ma alapvetően fotoszintézisükről ismert csoportok ősei is ragadozók voltak (lásd vörösalgás bejegyzés). A ragadozók viszont egyedszámra kevesebben vannak, mint prédáik. Így bármilyen mintát veszünk, abban többségben lesznek azon élőlények, amit „enni lehet” azokhoz képest, amelyek eszik azokat.

Egy a Nature-ban most megjelent tanulmány (Tikhonenkov et al. 2022) ragadozó, eukarióta egysejtűeket írt le. Ezek az egysejtűek az eukarióták egy eddig ismeretlen, a többiektől jól elkülönülő csoportját alkotják. Ez azt új csoportot Provora-nak nevezték el, az angol protista (eukarióta, ami nem állat, növény vagy gomba) és a voracious (falánk) szavakból.

Ezek az egysejtűek a „hasi” oldalukon egy táplálkozó barázdával rendelkeznek, van összetett sejtburkuk, extruzív sejtszervük (Egy tüske szerű képződmény, amiről extruszomának nevezett részletekből tud valamit kilövellni. A zsákmányszerzésben van szerepe.) és két külön mozgó, külön zsebben levő ostora.

A képen különböző, ebben a kládba tartozó egysejtűek mikroszkópos képe látható. A felső sorban fénymikroszkópos képek, míg lent pásztázó elektronmikroszkóppal készített képek láthatóak. Figyeljük meg a két ostort, amelyekből az egyik előre, a másik hátrafelé áll. A cy-vel jelölt rész a hasi oldalon levő barázda. A th a tüske szerű sejtszerv.

Engem a rendszertani elhelyezkedésük érdekel jobban, bár a sejttani leírás is érdekes, hiszen olyan ritka ez az új egysejtű rendszertanban, ami sajnos főleg csak a genetikai állomány elemzésén alapszik.

Rendszertanilag valahol a RAS klád és a mészmoszatok között helyezkednek el. Ennek megértéséhez viszont fel kell eleveníteni az eukarióta rendszertan nagy egységeit. Az eukarióta törzsfa gyökere körül találjuk a Discoba és Metamonada kládokat, amelyek korábban az Excavata közös csoportba voltak sorolva, de most már külön kezeljük őket. A Discoba csoportba tartozik például a zöld szemesostoros vagy az álomkórostoros. A Metamonada csoportba pedig a betegséget okozó Trichomonas vaginalis és a Giardia duodenalis. Ezen kívül két nagy csoportja van az eukariótáknak: az egyik az Amorphea/Podiates a másik a Diaphoretickes/Corticates (ahány kutatócsoport, annyi nevet ad nekik). Az Amorphea/Podiates csoportról itt most nem lesz szó, de ide tartoznak az amőbák, a gombák és az állatok. A Diaphoretickes/Corticates csoport foglalja magába az Archaeplastida (elsődleges plasztiddal rendelkezők, a köznapi értelemben vett növények például ilyenek), a RAS, a garatosostoros (Cryptophyta) és a mészmoszat (Haptophyta) kládokat. A RAS klád, amit a szakirodalomban SAR néven találunk meg a Stramenopiles – Alveolata – Rhizaria nevek rövidítéseként, egy igen fajgazdag csoport (hogy magyarul miért nem SAR klád, az félhangos kimondás után mindenki értheti). A Stramenopilesek közé sok fotoszintetizáló organizmus tartozik, például a barnamoszatok. Az ismertebb Alveolaták közé a csillósok (papucsállatka) és a maláriát okozó Plasmodium falciparum tartozik. A Rhizáriák ismertebb csoportja a likacsoshéjúak (más néven foraminiferák).

A Provora klád elhelyezkedése a Diaphoretickes/Corticates kládon belül. A nagyobb kládoknál képben mutatok jellemző fajokat, míg a kisebb csoportoknál a fajszámot írtam oda. A szürkített résznél az elágazások még bizonytalanok.

Az Archaeplastida és a RAS kládok elég régóta stabilan tartják csoportjellegüket. Azaz jól körülhatárolható, bejáratott, monofiletikus (egy közös ősből származó) csoportok. Mindegyik fajgazdag. A kevésbé fajgazdag csoportokkal szokott a gond lenni. Némelyik helyzete nagyjából évente változik. A RAS és az Archeaplastida közelében levő kládok ilyenek. A garatos ostorosok (Cryptophyta) és a mészmoszatok (Haptophyta) önmagukban jól ismert csoportok, de elhelyezkedésük és rokonsági körük bizonytalan. Valahol a két nagy csoport között helyezkednek el, azok testvérei. És itt van még egy adag pár fajos csoport, amelyek közül a Hemimastigophora csoporthoz áll közel a Provora.

Az új fajokat úgy keresték, hogy Pseudomonas fluorescens baktériumon, mint kajaforráson növesztettek Procryptobia sorokini nevű ostorosmoszatot (Euglenozoa), ami így zsákmánya lehetett más egysejtű ragadozóknak. Na ezen „tápoldatban” már sikerült felszaporítani ragadozókat, köztük az új csoportba tartozókat.

A tanulmány 7 fajt sorol ide. Ezek közül a korábban két fajt ismertünk. Az egyik még Colponema marisrubri néven szerepelt, de a colponemák az alveolátákhoz tartoznak, ami így azért messze esik a Provora-tól. Ennek a fajnak az új neve Nebulomonas marisrubri lett. A másik ismert faj az Ancoracysta twista, ami egyszerűen a más csoportba be nem sorolt fajok egyike volt. Ezen tanulmány írja le az Ubysseya fretuma-t. Ez a három faj alkotja jelenleg a Provora nebulid kládját, amelyek „egyben nyelik le” áldozatukat, azaz teljesen bekebelezik azt. A másik klád, ami nek neve (nibblerid) a nibble (harapdálás) szóból ered és nevéhez hűen kisebb részleteket szakít le áldozataiból. A négy faj mind a Nibleromonas nemzettségbe tartozik.

Mivel most már meg tudták szekvenálni (az örökítőanyaguk bázissorendjét megállapítani) ezeket az élőlényeket, így keresésük is egyszerűbb lett. Mivel ritkák, így korábban is bizonyosan találtak ilyen élőlényt, de ritkaságuk és különbözőségük okán ezeket az adatokat vagy kidobták vagy a be nem sorolható kategóriába helyezték. A célirányos keresés viszont kimutatja, hogy van belőlük igen különböző tengeri élőhelyeken. De ritkák.

A médiaszenzáció, beleértve a Nature-ben való megjelenés, annak köszönhető, hogy a többi kládtól eléggé elkülönül a Provora. Így az élők egy viszonylag új csoportjára leltek a szerzők. A viszonylag rész pedig arra vonatkozik, hogy ismert csoportok rokonságába tartozik.

Hivatkozott irodalom

Tikhonenkov, D.V., Mikhailov, K.V., Gawryluk, R.M.R. et al. (2022) Microbial predators form a new supergroup of eukaryotes. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-022-05511-5

Adl, S. M., Bass, D., Lane, C. E., Lukeš, J., Schoch, C. L., Smirnov, A., Agatha, S., Berney, C., Brown, M. W., Burki, F., Cárdenas, P., Čepička, I., Chistyakova, L., del Campo, J., Dunthorn, M., Edvardsen, B., Eglit, Y., Guillou, L., Hampl, V., Heiss, A. A., Hoppenrath, M., James, T. Y., Karnkowska, A., Karpov, S., Kim, E., Kolisko, M., Kudryavtsev, A., Lahr, D. J. G., Lara, E., Le Gall, L., Lynn, D. H., Mann, D. G., Massana, R., Mitchell, E. A. D., Morrow, C., Park, J. S., Pawlowski, J. W., Powell, M. J., Richter, D. J., Rueckert, S., Shadwick, L., Shimano, S., Spiegel, F. W., Torruella, G., Youssef, N., Zlatogursky, V., Zhang, Q., 2019. Revisions to the classification, nomenclature, and diversity of eukaryotes. J Eukaryot Microbiol 66:4–119, doi:https://doi.org/10.1111/jeu.12691.
 

A vírusok rendszertana

A vírusok rendszerezése sokat változott az elmúlt öt évben. Ennek kivételesen nincs köze a járványhoz, ez előtte lejátszódott, de a járványhoz már van annak köze, hogy mostanság többet nézegettem a vírusok rendszerezését taglaló oldalt, és vettem észre, hogy alaposan felforgatták, vagy inkább felülforgatták a korábbi rendszert.

Az élőlényekkel szemben, amelyek felépítésének és anyagcsere-folyamataiknak számos jellemzője enged arra következtetni, hogy egy közös ősből származnak, a vírusokról a közmegegyezés, hogy nem egy egységes, egy tőről fakadó része a létezőknek (nem tekintem a vírusokat élőnek). A korábbi rendszertan úgy kezelte ezt a sokféle eredetet, hogy csak ott csoportosított, ahol van közös jellemző, ami a közös eredetre utal, de magasabb rendszertani kategóriákat nem vezetett be. Közös jellemzőket viszont találtak, amiket eddig egyszerűen szupercsoportoknak hívtak.

Egy kicsit messzebbről kell indulnunk. A linnéi kategóriák mára a következő szinteket jelentik: a fajokat nemzetségekbe (genus), azokat családokba (familia), majd azokat rendekbe (ordo), osztályokba (classis), törzsekbe (phylum), országokba (regnum) és birodalmakba (domain) osztjuk be, így egyre magasabb rangú kategóriákba rakva a fajt.

Rendszertani rang	Rendszertani besorolás
Birodalom	Eukarióta
Királyság	Állatok (Animalia)
Törzs	Gerinchúrosok (Chordata)
Osztály	Emlősök (Mammalia)
Rend	Főemlősök (Primata)
Család	Emberfélék (Hominidae)
Nem	Emberek (Homo)
Faj	Ember (Homo sapiens)

A vírusfajokat eddig zömében nemzetségekbe (állatoknál ezt nemnek hívjuk), családokba és igen ritkán rendekbe osztották. Ennél nagyobb szintű felosztás az úgynevezett Baltimore osztályozás. Ebben az örökítő anyag alapján lettek nagyobb csoportba osztva a vírusok: (I) kétszálú DNS, (2) egyszálú DNS, (3) kétszálú RNS, (4) + szálú RNS, (5) - szálú RNS, (6) RNS genom reverz transzkripcióval és (7) DNS genom reverz transzkripcióval. Ez a felosztást fenomenológikus, azaz egy kiragadott tulajdonság alapján történt és nem mutat evolúciós leszármazást.

Úgy a 2010-es évek derekán, éppen, amikor sebtében írtam a makrotaxonómia fejezetet a tankönyvemhez, kezdték pedzegetni, hogy legalábbis bizonyos víruscsoportok, akár egész rendek, mutatnak olyan evolúciósan magyarázható kapcsolatot, ami összesorolásukat jogossá tenné. Továbbá az örökítőanyag milyensége nem jelenti, hogy akár különböző örökítő anyagú (negatív vagy pozitív szálú RNS molekulák) egy közös ősből fakadjanak. Akkor úgy voltam vele, hogy megemlítem a könyvben, hogy van ilyen, hátha később tisztul a kép. A ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses) 2019-ben fogadott el egy új osztályozást, amiben rendnél magasabb rangok is szerepelnek.

Egyrészt izgalmas, hogy találtak nagyobb leszármazási vonalakat a vírusokon belül. Sőt minden nagyobb csoportot (birodalmak és királyságok) jellemez valamilyen közös fehérje megléte. Némelyik ráadásul akár igen ősi is lehet, visszavezethet abba a korba, az RNS világ végéhez, ami a szűkebb szakterületem. Másrészt viszont a linnéi rendszernek megvannak a maga problémái. A fő kategóriák egyszerűen kevesek ahhoz, hogy rengeteg elágazásból álló törzsfát leírják. Minden fajkeletkezéskor történik egy elágazás. Ha birodalom, királyság, törzs, osztály, rend, család, nemzetség és faj szintjeink vannak, akkor nyolc elágazást tüntethetek ki, hogy ők fontosak, a többi meg nem. A kitüntetés önkényes, és általában kevés ez a 8 szint.

A SARS-CoV-2 rendszertani besorolása

Olyannyira kevés ez a nyolc szint, hogy a vírusrendszertan rögtön 15-öt fogad el. Minden fő csoport mellett van egy alcsoport: a birodalom (realm) alatt az albirodalmak vannak, az alatt királyságok, alkirályságok, törzsek, altörzsek, osztályok, alosztályok, rendek, alrendek, családok, alcsaládok, nemzetség és alnemzetségek vannak. Persze, amikor ez kevésnek fog bizonyulni, akkor a klasszikus rendszertanból jöhetnek az öregrendek (superordo, rend feletti kategória), alrendágak (infraordo, alrend alatti kategória) és a hasonlóan elnevezett újabb al- és feljebbvaló szintek.

A kladisztika, amennyire én értem (és most nagyon egyszerűsítek), pont ezt szeretné kiküszöbölni: egy-egy elágazást követő kládoknak adhatunk nevet, de nem mondjuk meg, hogy az elágazás milyen rangú. Mert van ahol sok rangot tudunk megkülönböztetni és van ahol keveset. Van, ahol az ismert vírusok egy csoportban annyira közel állnak egymáshoz, hogy egy egész birodalom egyetlen családból áll.

Az egyszálú DNS vírusok birodalmán (Monodnaviria) belül egyetlen királyság a Sangervirae található, amin belül egyetlen törzs a Phixviricota, egyetlen osztály a Malgrandaviricetes, egyetlen rend a Petitvirales és egyetlen család a Microviridae található. Mondjuk az elnevezések legalább frappánsak. Az ide tartozó Φ-X174 fág volt az első megszekvenált DNS örökítőanyagú vírus (a törzs neve erre utal), amely szekvenálást Fred Sanger és munkatársai végezték (rá utal a királyság neve). Az osztály, rend és családnév pedig arra utal, hogy ezek a vírusok alapvetően aprók. A Microviridae név elég régóta (1978) létezik, a többit 2019-ben rakták hozzá. Növényeknél szinte biztos, hogy Microvirales rend és Microviricetes osztály lenne a nevük, de itt az osztálynév a "nem nagy" kifejezésből ered, a rendnév pedig franciául a kicsi.

Sok család és nemzetség nem került még bele a nagy rendszerbe, mert nincs meg a helyük (főleg az archaeákat fertőző vírusok ilyenek, a gazdákról is keveset tudunk). És ahogy korábban említettem vírusok sokszor keletkeztek a földi élet története során, így biztos számos csoportjuk létezik, többük még keresi a helyét.

Most osztály szintig mutatom be a vírusok rendszertanát (néha rendeket is beírom). Ez gépelni pont elég, bár így a rend és családnevekhez szokottak nehezen fogják megtalálni a szokásos csoportjaikat. Lehet egyszer majd kiegészítem, bár így is egy telefonkönyv izgalmasságával ér fel a következő lista. A fontosabb embereket fertőző vírusokat megemlítettem a helyükön.

A vírusok rendszertana osztály szintig (2021-ben)

birodalom Duplodnaviria: Mindegyikük rendelkezik a HK97-szerű fő kapszid fehérjével. Örökítőanyaguk kettősszálú DNS

királyság Heunggongvirae: A típusvírus a Escherichia virus HK97, amiben a HK Hong Kongra ural, innen a királyság neve.

törzs Peploviricota

osztály Herviviricetes

rend Herpesvirales: A herpeszt is okozó herpeszvírusok rendje, ide tartozik még a bárányhimlőt és övsömört okozó Varicella-zoster virus, az Epstein-Barr virus, a Kaposi-szarkómához társuló herpeszvírus és a citomegalovirus.

törzs Uroviricota: Az úgynevezett fej-farok vírusok tartoznak ide, amik baktériumokat és archaeákat fertőznek. Az elnevezés az ikozaéderes feji és hosszanti farokrészre utal.

osztály Caudoviricetes

rend Caudovirales

birodalom Monodnaviria: Forgó kerék (rolling-circle) replikációt iniciáló HUH szupercsaládba tartozó endonukleáz fehérje mindegyikükben megtalálható.

királyság Loebvirae: Pálcika vagy fonal alakú viononnal rendelkező, csak baktériumokat fertőző vírusok. FtsK-HerA szupercsaládba tartozó ATPáz fehérje jellemzi őket. Nevét Tim Loeb-ről kapta, aki 1960-ban leírta a f1 fágot

törzs Hofneiviricota: Nevét Peter H. Hofschneider-ről kapta, aki 1963-ban leírta a M13 fágot.

osztály Faserviricetes: a német rost/szál jelentésű Faser-ből, ami a virion alakjára utal.

rend Tubulavirales: A vironok alakjára utaló tubuláris kifejezésből.

királyság Sangervirae: Prokarióták fertőző egyszeres β-hordó fő kapszid fehérjével rendelkeznek, a replikáz génjük illetve egy fehérje, ami a sejtburkon való átjutást teszi lehetővé valószínűleg csak erre a királyságra jellemző.

törzs Phixviricota: A kapszid ikozaéderes, a virionnak nincs burka. A genom (+)-os és kör alakú, csekély számú gént tartalmaz. A vírusok fágok (pl. φX174).

osztály Malgrandaviricetes: Az eszperantó malgranda, azaz apró/kicsi jelentésű szóból ered a neve.

rend Petitvirales: Neve a francia kicsi szóból ered.

királyság Shotokuvirae: A Rep fehérje (a genom másolásáért felelős fehérje) N végén endonukleáz domén található, a C végén pedig 3-as szupercsaládba tartozó helikáz domén. Nevét egy japán császárnőről kapta, aki egy versében valószínűsíthetően egy ebbe a királyságba tartozó vírus okozta növénybetegséget ír le.

törzs Cossaviricota: Nevét Yvonne Cossart-ról kapta, aki leírta a parvovirus B19-et. Ez a vírus a hétköznapi néven lepkehimlőnek nevezett kiütéses betegséget okozza.

osztály Mouviricetes: Gerincteleneket fertőznek.

osztály Papovaviricetes: Ide tartoznak az emberi papillómavírusok (HPV) és a poliómavírusok.

osztály Quintoviricetes: A fentebb említett parovirus B19 ebbe az osztályba tartozik.

törzs Cressdnaviricota: Nevét a CRESS DNA rövidítésből (Circular Rep-Encoding Single-Stranded DNA) kapta. Nekem kicsit ilyen "egyéb ide tartozó vírusok" törzsnek tűnik. Sokféle alakú és gazdaszervezetű vírus tartozik ide.

osztály Arfiviricetes: Sokfajta gazdát fertőző vírusok, a redondovirusok embert is fertőznek.

osztály Repensiviricetes: Az ismert gazdájúak növényeket fertőznek.

királyság Trapavirae: Egy karakterisztikus membránfúziós fehérjét kódol mindegyikük. Nevét Trapani olasz városról kapta, ahol a típusfajként szolgáló Halorubrum pleomorphic virus 1-t felfedezték.

törzs Saleviricota: Nagyjából gömb alakú, felszínükön tüskékkel ellátott, archaeákat fertőző vírusok. A virion burkolt. Az olasz sale = só kifejezésből ered a neve, a fertőzött archaeák zöme sótűrő (halofil).

osztály Huolimaviricetes

rend Haloruvirales: A típusfaj (Halorubrum pleomorphic virus 1) nevéből ered az elnevezés.

birodalom Riboviria: Zömében RNS örökítőanyaggal rendelkező vírusok. Vagy RNS alapú RNS polimerázt vagy reverz transzkriptázt kódolnak.  Eukariótákat leginkább RNS vírusok fertőznek, így rengeteg emberi kórokozót találunk körükben.

királyság Orthornavirae: RNS genomú és RNS alapú RNS polimerázzal rendelkező vírusok. Ennek a fehérjének jelenléte definiálja a királyságot, az enzimnek konzerválódott kezet formázó alakja van.

törzs Duplornaviricota: A név a kettőszálú RNS örökítőanyagra utal.

osztály Chrymotiviricetes: Gombáklat és egysejtű eukariótákat fertőző vírusok.

osztály Resentoviricetes: Ide tartoznak a rotavírusok.

osztály Vidaverviricetes: Baktériumokat fertőző vírusok.

törzs Kitrinoviricota: A név a sárgaláz vírusra utal, a görög sárgára utalva. Pozitív (+) értelmű egyszálú RNS vírusok.

osztály Alsuviricetes: Ide tartozik a Hepatitis E-t okozó vírus, a rózsahimlőt okozó Rubella virus, a Chikungunya-lázat okozó Chikungunya virus

osztály Flasuviricetes: Ide tartoznak a Nyugat-nílusi lázat, a Dengu-lázat és a sárgalázat okozó vírusok, és a ZIKA-vírus is.

osztály Magsaviricetes: Állatokat fertőző vírusok. Az első leírt tagja a Nodamura virus az osztály neve is ebből ered elég bonyolultan.

osztály Tolucaviricetes: Növényeket és ízeltlábúakat fertőző vírusok.

törzs Lenarviricota: Prokariótákat fertőző + értelmű egyszálú RNS vírusok.

osztály Allassoviricetes

osztály Amabiliviricetes

osztály Howeltoviricetes

osztály Miaviricetes

törzs Negarnaviricota: Negatív (-) szálú (értelmű) RNS örökítőanyaggal rendelkező vírusok

altörzs Haploviricotina

osztály Chunqiuviricetes: Gerincteleneket fertőző vírusok.

osztály Milneviricetes: Hosszúkás alakú növényi vírusok

osztály Monjiviricetes: Ide olyam emberi kórokozók tartoznak, mint az Ebola virus, az emberi respiratórikus szinciciális vírus (RSV), a kanyaróvírus, a mumpsz virus, a Nipah-virus és a veszettség-vírus

osztály Yunchangviricetes: A név a kínai történelem egy korszakára utal. Gerincteleneket fertőznek.

altörzs Polyploviricotina

osztály Ellioviricetes

rend Bunyavirales: Ízeltlábú vektorok által terjesztett vírusok. Az embert fertőzők közül kiemelendőek a hantavírusok és a krími–kongói vérzéses láz vírusa.

osztály Insthoviricetes

rend Articulavirales: Ide tartoznak az influenzavírusok. A név a szegmentált (több részből álló) genomra utal.

törzs Pisuviricota: Ez a picornavírus-szerű vírusok szupercsoportja, neve is innen ered: picornavirus supergroup.

osztály Duplopiviricetes: Főleg növényeket és gombákat fertőző vírusok, de egyik családjukban van emberi vírus is (human picobirnavirus), ami béltraktust fertőzi. Kétszálú RNS genomjukra utal az osztály elnevezése.

osztály Pisoniviricetes: Eukariótákat fertőző pozitív értelmű egyszálú RNS vírusok. A legfontosabb három rend nevének első két betűjéből ered a név: (Picornavirales, Sobelivirales, Nidovirales)

rend Nidovirales: Jellegzetesen szerveződik a genomjuk, ami a nagy méretbeli különbségek ellenére az egész rendre jellemző. Az örökítőanyag 5' felén van a polimerázt is kódoló rész, majd szerkezeti fehérjéket és segítő fehérjéket kódoló részek jönnek. Ide tartonznak a koronavírusok is.

rend Picornavirales: calicivírusok, náthát okozó rhinovírusok, a hepatitisz A-t okozó Hepatovirus A, a járványos gyermekbénulást okozó poliovírus, enterovírusok.

rend Sobelivirales: Gombákat és páncélos ostorosokat fertőző vírusok.

osztály Stelpaviricetes: Ide tartoznak az embereket is fertőző astrovírusok, amelyek hányós-hasmenős betegséget okoznak főleg gyerekekben.

királyság Pararnavirae: Reverz transzkriptázzal rendelkező vírusok.

törzs Artverviricota: Reverz transzkriptázzal rendelkező RNS vírusok. Ezek a vírusok képesek beépülni a gazdaszervezet örökítőanyagába. A nevük az aláhúzott részek fordítva olvasva.

osztály Revtraviricetes: Reverz transzkriptázzal rendelkező RNS vírusok. A név most normál irányban olvasva... Érdekes nevek az biztos.

rend Ortervirales: Retro visszafele... Viszont nagyon érdekes csoport! Egy részük retrotranszpozon, egy részük kettős DNS-sel rendelkező vírus, a korábbi 8. Baltimor osztályból, és ide tartoznak a klasszikus retrovírusok is, mint a HIV.

rend Blubervirales: A reverz transzkripció elkezdéséhez fehérjét (és nem tRNS-t) használnak. A nevét Barry Blumberg-ről kapta, aki a Hepatitis B kutatásában szerzett elévülhetetlen érdemeket. A hepatitis B vírus természetesen ide tartozik.

birodalom Varidnaviria: Függőleges β-hordó fő kapszid fehérjével rendelkeznek (egyszeres vagy kétszeres). A név egyszerűen arra utal, hogy sokféle DNS vírus (various DNA viruses)

királyság Bamfordvirae: dupla β-hordó fő kapszid fehérjével rendelkeznek. Ez a korábbi PRD1-adenovírus leszármazási vonal. A név Dennis Bamford nevéből ered, aki propagálta az ilyen kapsziddal rendelkező vírusok egy csoportba összehozását.

törzs Nucleocytoviricota: A nukleo-citoplazmatikus nagy DNS-vírusok (NCLDV) tartoznak ide, neve is ezen elnevezés elejéből ered.

osztály Megaviricetes: Ezek az óriásvírusok. Egyes képviselőik fénymikroszkóppal is láthatóak és örökítőanyaguk nagyobb, mint egy kisebb baktériumé.

osztály Pokkesviricetes: Ide tartoznak a himlővírusok és az afrikai sertéspestist okozó vírus is. A név a himlő régies angol elnevezéséből (pokkes) ered.

törzs Preplasmiviricota:

osztály Maveriviricetes: Virofágok tartoznak ide, azaz olyan vírusok, amelyek más vírusok jelenlétében tudnak csak sokszorozódni, azaz lényegében vírusok vírusai.

osztály Tectiliviricetes

rend Belfryvirales: Archaeákat fertőző vírusok.

rend Kalamavirales: Baktériumokat fertőző vírusok.

rend Rowavirales: Adenovírusok. Az adenovírusok náthát okoznak. Második generációs oltásokban vektorként alkalmazzák őket.

rend Vinavirales: Baktériumokat fertőző vírusok.

királyság Helvetiavirae

törzs Dividoviricota

osztály Laserviricetes: Extrém környezetben élő archaeákat és baktériumokat fertőznek. A viron külsején van egy fehérje burok, azon belül egy lipidburok, és ezen belül a kétszálú DNS genom.

Hivatkozott irodalom

• International Committee on Taxonomy of Viruses Executive Commitee. 2020. The new scope of virus taxonomy: partitioning the virosphere into 15 hierarchical ranks. Nature Microbiology 5(5): 668–674
• Krupovic, M., Dolja, V. V. és Koonin, E. V. 2019. Origin of viruses: primordial replicators recruiting capsids from hosts. Nature Reviews Microbiology 17(7): 449–458

Fotoszintetizáló baktériumok utódai vagyunk

Luca nap van és az evolúcióbiológusok nem tudják kihagyni, hogy beszéljenek a LUCA-ról. A LUCA az a Last Universal Common Ancestor, magyarul az utolsó univerzális közös ős. Ez az az élőlény, aminek minden ma élő élőlény az utódja. Ilyen élőlényből amúgy igen sok lehet, ezért az utolsó kitétel. A közös ős fogalmának megértése egyrészt könnyű, amikor a saját felmenőinkről van szó, de nem egy egyszerű agygimnasztika, amikor olyan különböző élőlényeket kell közös tőről fakadónak venni, mint a kutya, a magyar nőszirom, a zöld szemesostoros, a vérhasamőba és a veteménybab gyökérgümőiben nitrogént fixáló Rhizobium etli baktérium.

Haeckel törzsfája 1866-ból

A testvérem és jómagam legutolsó közös őse a szüleink. Közös őseink természetesen a nagyszüleink, a dédszüleink, az ükszüleink és így tovább, de a hozzánk időben legközelebbi őseink a szüleink. Az unokatestvéreimmel már a közös nagyszülők jelentik ugyanezt a kapcsolatot. A közös ősöknek ezen hozzánk időben, genetikailag és érzelmileg közel álló halmazát jól ismerjük, számon is tartjuk. A feleségemmel kapcsolatban egyikünk családja sem szólalt fel, hogy mi bizony rokonok vagyunk, így nem lenne ildomos összeházasodnunk. Pedig rokonok vagyunk. Szinte biztos, hogy legfeljebb pár száz év távlatlában van valaki, aki mindkettőnk ük-ük-akárhagyadik ük apja vagy anyja.

Aki úgy gondolja, hogy ez csak valami nemzetépítő mese, hogy mi magyarok egymás rokonai vagyunk valami nem túl közeli, de nem is túl messzi fokon, annak itt egy rövid gondolatmenet. Van két szülőm, négy nagyszülőm, nyolc dédszülőm, tizenhat ükszülőm, és így tovább, minden generációval korábban az ősök száma duplázódik. Minden más emberre is igaz ez. 21 generációval korábban (ez 28 éves generációkkal számolva 588 évnyire van, azaz 1432-ben) körülbelül 2 millió ősömnek kéne lennie, ha minden ősöm különböző. Ez másra is igaz. Tehát, ha semmilyen közös felmenőnk nincs, akkor a XV. században a Magyar Királyság területén élő emberek fele az én ősöm, a fele azon másik emberé. Egy generációval korábban viszont már valami átfedésnek kell lennie, mert több ősnek kéne lenni, mint ahányan éltek az országban. [Teljesen mindegy, hogy mit gondolunk arról, hogy melyikünk őse mikor keveredett a Kárpát-medencébe, pár generációval korábban olyan sok különböző ősünknek kéne lennie, hogy ez távolabbi vidékekről származókkal kapcsolatban is igaz.]

Nemcsak bármely két ma élő embernek van közös őse a múltban, de az embereknek és a csimpánzoknak is. Természetesen a csimpánzok nem az őseink, pláne nem valamelyik ma élő csimpánz sem az ősünk (már csak azért sem, mert egy kicsit rövidebb ideig élnek, mint mi). A csimpánzok és az emberek közös őse valamikor 5–7 millió évvel ezelőtt élt. Azóta mi is változtunk és a csimpánzok is.
Ahogy megyünk visszafele az időben olyan 80–90 millió évvel ezelőtt megtalálhatjuk az összes főemlős utolsó közös ősét. És újabb százmillió évvel korábban az összes emlős közös ősét. Ahogy megyünk visszafele úgy olvadnak egybe a most külön leszármazási vonalak: lesz valami hüllőszerű őse az összes mai hüllőnek, madárnak és emlősnek, majd csatlakoznak a kétéltűek, a tüdőshalak, az izmosúszós halak és így tovább. Na ezt a történetet szeretnénk addig visszatekerni, amíg megtaláljuk az utolsó olyan élőlényt, amely minden ma élőnek az őse.

Természetesen ezt az őst még lenyomatként sem fogjuk megtalálni az ősmaradványokban. Jellegzetességeire abból következtethetünk, hogy milyen jellemzőek univerzálisak az élővilágban (például a DNS örökítőanyag vagy a genetikai kódszótár), mely fehérjék tűnnek ősinek vagy milyen mai élőlényt találunk a törzsfa gyökeréhez leghasonlóbbnak.

A teljes élővilágra vonatkozó molekuláris adatokon alapuló törzsfa Carl Woese és Geroge Fox nevéhez fűződik, akik riboszomális RNS alapján az élővilágot három birodalomba (domén, de ezt a nevet később adták a csoportoknak) osztotta: valódi baktériumok (Eubacteria), ősbaktériumok (Archaebacteria) és sejtmagvasak (Eukaryota). Korábban a sejtmag nélküli élőlényeket egységesen prokariótának tekintették és a prokarióta – eukarióta volt az élők felosztásának legmagasabb szintje.

Amennyiben a prokariótákon belül találtak volna két nagyobb csoportot, akkor nem vezettek volna be új neveket, sőt megerősödött volna a prokarióta – eukarióta fő szétválás. Viszont azt találták, hogy az archaeák (az ősbaktérium nevet ma már nem használjuk, mert, ahogy később részletesen leírom, ma már nem gondoljuk, hogy ősiek lennének) közelebb állnak az eukariótákhoz (hozzánk), mint a baktériumokhoz, ahova eddig sorolták őket. Mivel az eukariótákat egy nagy egységes csoportként kezeljük, amelyek közelségük ellenére eléggé különböznek az archaeáktól, így az új birodalom létrehozása megalapozott. Ez a ma legáltalánosabban használt, úgynevezett három birodalmas felosztása az élőknek.

Ez a törzsfa nem mond semmit arról, hogy a LUCA milyen lehetett, esetleg melyik csoporthoz állt közelebb. A törzsfák gyökerét általában úgy állapítjuk meg, hogy veszünk egy olyan fajt (vagy fajokat), amely kívül van a csoporton (külcsoport) és amely fajok ehhez legjobban hasonlítanak az van a legközelebb a gyökérhez. Az emlősök törzsfájának gyökeréhez legközelebb a kacsacsőrű emlős van, ő hasonlít legjobban a hüllőkre (de sok tekintetben biztos nem így nézett ki az emlősök közös őse!). Az összes élőt magába foglalni vágyó törzsfáknál viszont nem lehet külcsoportot alkalmazni, mert definíció szerint nincs élő az élőkön kívül. Be lehet vetni trükköket, de mindnek megvan a maga problémája. Woese-ék egy későbbi tanulmánya a baktériumokat rakta közelebb a gyökérhez, de nem állította, hogy a LUCA baktérium lett volna. Sőt 2002-ben úgy gondolta, hogy nincs is jól definiálható LUCA. A gének egy fura katyvasza volt, amit a sejtek nagyon gyorsan cserélgethettek egymás között (úgynevezett horizontális géntranszfer ma is van, de nem túl gyakori). Ebből az őskáoszból emelkedett ki három független leszármazási vonal, amelyek már kevésbé cserélgettek géneket, így ma egységként tudjuk őket kezelni.

A problémák fókuszában az áll, hogy az archaeák és az eukarióták közelsége, amit a riboszomális RNS-en kívül több a DNS másoláshoz köthető gének és egyes speciális anyagcsereutak is valószínűsítenek, attól még nem érthető, mert sejtszerveződés tekintetében nagyon más a két csoport. Tovább ködösíti a képet, hogy bizonyos módszerekkel olyan törzsfák jönnek ki, amelyben az archaeák és az eukarióták nem testvérei egymásnak, hanem az eukarióták az archaeákon belül fejlődtek ki. Ebben az esetben csak két doménról lehet beszélni, az archaeákról és a baktériumokról. Az eukarióták csak alrészei az archaeáknak.

Ez sok érdekeset elmond az archaeákról, de szinte semmit a LUCA-ról, márpedig róla szeretnénk többet megtudni. Mivel közel állnak az eukariótákhoz is, de felépítésükben inkább a baktériumokra hasonlítanak, így Woese köztes formaként tekintett rájuk és őket helyezte a gyökérhez. Az archaeák akkor ismert fajai metanogének és extremofilek, azaz metántermelők és extrém körülmények, mint magas sókoncentráció vagy magas hőmérséklet mellett is megélő élőlények. Ezek az élőlények olyan helyeken élnek, amelyekkel kapcsolatban felmerült, hogy az élet keletkezésének színhelyei, így vélték őket ősinek. Ma úgy gondoljuk, hogy az archaeák nem ősiek, így az ősbaktérium kifejezést nem is használjuk.

Most egy kicsit el kell hagynunk az archeákat és beszélnünk kell a baktériumokról. A baktériumok osztályozása egy ideig egy festési eljárásban való színeződésük alapján történt. Ez alapján vannak Gram-pozitív (festődő) és Gram-negatív (nem festődő) baktériumok. A különbség a sejtfaluk vastagságában keresendő. A vastag sejtfalúak festődnek, míg a vékony sejtfalúak nem (legalábbis ez az általános megfigyelés, kivétel van). A vékony sejtfalúaknál amúgy nem is annyira a sejtfal vastagsága érdekes sejttanilag, hanem a tény, hogy két membrán veszi őket körül. Van egy sejtmembránjuk, ahogy megtanultuk, hogy minden sejtnek van. Azon kívül egy sejtfaluk, amivel még mindig nem térnek el igen sok sejtféleségtől, például a növényeknek és a gombáknak is van sejtfaluk (csak teljesen más, és más a bakteriális sejtfalhoz képest is). Az állati sejteknek amúgy nincs sejtfaluk. A Gram-negatív sejteknek (a jellemző képviselőknek) a sejtfalon kívül van egy újabb membránjuk. Ilyen baktérium az E. coli is, ami a baktériumok megtestesítője, modell élőlénye. És ezért van két membrán a mitokondrium és a kloroplasztisz körül is, mert az elsőnek az őse egy α-proteobaktérium és a másodiknak pedig egy cianobaktérium (kékbaktérium), és mindkét baktériumcsoportnak két membránja van.

A nagy kérdés, hogy melyik az ősibb? Az egy membrán egyszerűbbnek tűnik és szeretjük, ha az egyszerűbb szerkezetek az ősiek. Ebből következően az olyan baktériumtörzseknek kéne ősibbnek lenni, amelyek Gram-pozitívok (Actinobacteria és a Firmicutes a jellemző képviselője). Nehéz megmondanom, hogy mi az általánosan elfogadott a baktériumrendszertanban (nem vagyok mikrobiológus), de talán ez a nézet közelebb állhat vagy állhatott hozzá. Számomra is hihető forgatókönyvek szólnak e mellett (Sutcliffe 2010; Gupta 2011). A tankönyvembe is ezt írtam, mint szerintem érvényeset. De megjegyeztem, hogy Thomas Cavalier-Smith máshogy gondolja.

Thomas Cavalier-Smith a rendszertan megkerülhetetlen alakja. A mai modern rendszerek igen nagy részt az ő munkásságán alapulnak, a legutóbbi (2015-ös) az élővilág egészére kiterjedő rendszeréről írtam korábban. Nem mindig fogadják el az ajánlásait, bár sokról kiderült, hogy igaza van (és van, amiről az, hogy nincs, de saját nézeteit is hajlandó revideálni). A munkásságában az a nagyszerű, hogy ő ért az élőlényekhez, érződik a mély alázat és tisztelet a világ sokfélesége iránt. Azért írom le, mert a rendszertanok egyre inkább bioinformatikai és biokémiai/genetikai bravúrok eredményei, amennyiben egyre több élőlény örökítőanyagát ismerjük és azokat igen bonyolult módszerekkel törzsfákká tudjuk masszírozni. Ami elveszett az a mikrobiológiai ismeret, az, hogy az adott fa mit is mond nekünk, hogyan fejlődhetett ki egyik a másikból. És bizony lehet borzalmakkal találkozni, ami erőszakot tesz úgy a rendszerezésen, mint a mikrobiális sejttanon (Nayfach et al. 2020, 130+ törzset ajánl, hogy a törzsek közötti távolságot normalizálja).

Cavalier-Smith új mikrobiális rendszertant ajánlott ez év elején. Szokásához híven regény hosszúságú cikkben (133 oldal) taglalja a problémát, a lehetséges megoldásokat és egy új vagy inkább finomított rendszertant. Magáról a rendszerről majd írok később, az önállóan is érdekes lehet, azoknak, akiket érdekel az élővilág sokfélesége. Most itt arra fókuszálok, hogy ő mit ajánl, mi van a törzsfa gyökerénél. Az előzőekből talán sejthető, hogy a kétmembrános baktériumokat tartja ősinek, közülük is egy olyan csoportot (Chloroflexi), amit eddig inkább az egymembránosakkal láttam közös csoportban (lásd tankönyv 482. oldal 😉).

A Chloroflexi csoportba kétmembrános baktériumok tartoznak. A második membrán megléte kérdéses (volt), ami biztos, hogy a tipikus kétmembrános baktériumokkal ellentétben lipopoliszacharidjaik (membránba ágyazott molekulák, amelyeknek egy hosszú cukorrésze kifelé áll) nincsenek. Ide tartoznak a bíbor nem-kén baktériumok, akik fototrófok, azaz a fény energiáját használják molekuláik felépítéséhez. A LUCA biztosan anaerob volt, azaz oxigéntől elzárva élt (ilyen fajok vannak a Chloroflexin belül), ami az esetében a Föld akkori természetes állapota volt, a légkör akkor még legfeljebb nyomokban tartalmazott oxigént.

A tanulmány felveti, hogy a fotoszintézis képessége ez egyszer alakult ki, és minden más bakteriális fotoszintézis ebből levezethető (az eukarióták fotoszintézise cianobakteriális eredetű plasztiszhoz köthető, tehát áttételesen szintén ezen vonalba tartozna). Nem érzem azonban kötelezőnek, hogy a LUCA fotoszintetikus, illetve autotróf legyen. Az autotróf azt jelenti, hogy képes szervetlen anyagokból előállítani a számára szükséges szerves anyagokat. A közismert élőlények közül a növények ilyenek. Az állatok pedig úgynevezett heterotrófok, mi kénytelen vagyunk szerves molekulákat magunkhoz venni. Ebben a tekintetben a növényevők és a húsevők között nincs különbség, mindkettő más élőlény szerves anyagaiból képes csak lakmározni (csak a miheztartás végett, hogy mindenki értse, hogy a vegetarianizmus miért tarthatatlan morális alapon). Az első élő sejt biztosan heterotróf volt. Az autotrófia ugyanis feltételez egy összetett anyagcserét, ami viszont nem állhatott az első sejt rendelkezésére. Az élet hajnalán az élőlények számára a környezet biztosíthatta a szerves molekulákat. A LUCA és az első sejt között azonban sokféle élőlény élt, sőt a LUCA sem bolyongott egyedül az óceánban. Mivel nem volt egyedül, így biztosan volt mellette heterotróf élőlény is. Nem tudjuk miért ő lett minden mai élőlény őse. Ez sokszor a véletlenen múlik. Az biztos, hogy sok mindenre fel volt készülve, úgy tűnik nitrogént is képes volt megkötni. Ez az önellátás csúcsa, hiszen a növények például ammónium-ion vagy nitrát-ion formájában veszik fel a nitrogént (amire a fehérjéinkhez és nukleinsavakhoz is szükség van), a levegőben levő nagy mennyiségű nitrogént nem képesek hasznosítani. Arra csak bizonyos baktériumok képesek, mint a bevezetőben említett Rhizobium etli.

Bár én kutatóként azzal foglalkozom, hogy hogyan jutunk el a LUCA-ig, az élet keletkezésének vizsgálata nagyjából odáig tart, bár maga a szó szoros értelemben vett élet sokkal korábbi, de evolúcióbiológusként a földi élet történetének minden része érdekel. A rendszertan azért egy csodálatos tudomány (akkor is, ha még a legtöbb biológus is csak latin nevek telefonkönyvszerű magolásaként éli meg), mert egy történetet mesél el. Ahogy egy uralkodóház családfája elmond egy történetet, úgy egy törzsfa is elmond egyet. A fenti ábrán bemutatott történet (mert az nem egy törzsfa) egészen az eukarióták megjelenéséig visz minket. Az eukariótákat és ezzel együtt testvérét az archaeákat is, amiket együtt Neomura (új sejtfal) kládnak nevez, a Planctobacteria (máshol Planctomycetes néven is találkozhatunk velük) kládon belül vagy ahhoz közel elágazónak adja. Ez azért érdekes, mert a Plantobacterián belül találunk olyanokat, amelyeknek van belső membránrendszere, sőt olyat is, amelynek a DNS-ét egy membrán veszi körül. Ez nem olyan, mint a sejtmag, de utal egy belső membránrendszerre, ami a baktérium zömében nincs. A Planctobacteriáról hosszan szoktunk értekezni, mint példa, hogy egyes eukarióta szerű jellemzők a baktériumokon belül is megjelennek. Mivel az eddigi törzsfák két nagyon távoli ágra rakták őket és az eukariótákat, így ez megmaradt a konvergens evolúció érdekességének. Így viszont összeáll egy kerek történetté.

Boldog Luca-napot!

Hivatkozott irodalom

• Woese, C. R. és Fox, G. E. 1977. Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: The primary kingdoms. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 74(11): 5088–5090
  Woese, C. R. 2002. On the evolution of cells. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 99(13): 8742–8747
• Woese, C. R., Kandler, O. és Wheelis, M. L. 1990. Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 87(12): 4576–4579
• Sutcliffe, I. C. 2010. A phylum level perspective on bacterial cell envelope architecture. Trends in Microbiology 18(10): 464–470
• Gupta, R. S. 2011. Origin of diderm (Gram-negative) bacteria: antibiotic selection pressure rather than endosymbiosis likely led to the evolution of bacterial cells with two membranes. Antonie van Leeuwenhoek 100(2): 171–182
• Nayfach, S. et al. 2020. A genomic catalog of Earth’s microbiomes. Nature Biotechnology, DOI: 10.1038/s41587-020-0718-6
• Cavalier-Smith, T. és Chao, E. E. Y. 2020. Multidomain ribosomal protein trees and the planctobacterial origin of neomura (eukaryotes, archaebacteria). Protoplasma 257(3): 621–753

COVID-19: Mikor találták ki hogy az legyen a neve hogy koronavírus?

Ezt a kérdést kaptam a VIBES YouTube videóm alatt ("régi" videó, még lezárás előtt készült)*. Erre a kérdésre van egy rendszertanász válasz. Bár nem vagyok rendszertanász, de szeretem a témát, és írtam egy picit vírusokról a könyvemben. Szóval hogy lesz elnevezve egy vírus, hogy lesz besorolva egy, ebben az esetben a koronavírusok közé?

Az első megismert koronavírus, bár akkor még nem így hívták, a madár fertőző hörghurut vírus (avian infectious bronchitis virus). A betegséget a 1930-as években írták le, a vírust 1937-ben izolálták (Beaudette & Hudson 1937). 1964-ben már elektormikroszkópos felvétel készült ilyen vírusról (Berry et al. 1964) és 1967-ben embert fertőző hasonló vírusokról is készül kép (Almeida és Tyrrell 1967). Ezek az eredmények, és hasonló viselkedésük okán merült fel, hogy ezen vírusok egy közös csoportba tartoznak.

Az embert fertőző 229E vírustörzs elektromikroszkópos képe Becker et al. 1967-es tanulmányából.

A korona a napkoronára utalás, és nem a királyi fejdíszre

A nevet 1968-ban vetették fel J. D. Almeida; D. M. Berry; C. H. Cunningham; D. Hamre; M. S. Hofstad; L. Mallucci; K. McIntosh; és D. A. J. Tyrrell virológusok (Nature 1968). Több vírus hasonlóan néz ki, hasonló méretű, RNS örökítőanyaggal rendelkeznek, van lipidburkuk és a sejtplazmában sokszorozódnak. Ilyen volt az akkor már ismert 229E emberi koronavírus (HCoV-229E) és a szintén embert fertőző B814-es vírustörzs (amiről nem tudjuk, hogy melyik ma ismert vírusnak felel meg, mert nem maradt belőle minta), az egér hepatitis vírus és az elsőnek leírt madár fertőző hörghurut vírus. Az ajánlás szerint az elektromikroszkópos kép alapján a vírusrészecskét a napkoronához hasonlónak találták, így egységesen a koronavírus nevet ajánlották a csoport elnevezésére. Akkor ez egy vírusnemzettséget jelentett.

A koronavírus elnevezés 1968-ból származik

A szabályok szerint a Nemzetközi Vírustaxonómiai Bizottságnak (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV) kellett benyújtani ezt az ajánlást, ami 1975-ben vált az elfogadott nevezéktan részévé. Ekkor már az aktuális vírusrendszertan könyv (Peter Wildy 1971 Classification and Nomenclature of Viruses, 1st Report of the International Committee on Nomenclature of Viruses. Karger, Basel) így tartalmazza a csoport nevét, és az ICTV döntése is erre hivatkozik. A rendszertanban bevett, hogy bizottságok döntenek az elismert nevekről.

Coronaviridae család és Nidovirales rend

A linnéi rendszertanban a fajok nemzetségekbe (állatok esetén nemekbe), azok családokba, rendekbe és osztályokba sorolhatóak. Az élővilág rendszerezésénél jelenleg a vezérfonál az evolúciós leszármazás bemutatása. Vírusoknál viszont ilyen evolúciós kapcsolatokat nehéz bemutatni, mert igen gyorsan változnak, így hasonlóságaik elvesznek. A vírusok besorolása egyrészt az úgynevezett Baltimore osztályozáson alapult (Baltimore 1971), ami az örökítő anyag milyensége és az mRNS-hez vezető út alapján 7 csoportba sorolja a vírusokat. A koronavírusok az egyszálú + RNS vírusok körébe tartoznak. Ez azt jelenti, hogy örökítőanyaguk RNS, amely mRNS-ként funkcionálhat, azaz "értelmes" (+).**


Ezen fenotipikus osztályzáson kívül, ami nem jelent közös evolúció múltat, a vírusokat alapvetően családokba és nemzettségekbe osztották. Az 1975-ös ICTV döntés értelmében (Fenner 1976) a koronavírusok a Coronaviridae családba tartoztak. Akkor egyedüli nemzetségként a Coronavirus nemzetséget ismerték el. Később több nemzetségre osztották ezt (jelenleg 5 nemzetsége van) és 1996-tól bekerült a Nidovirales rendbe. A vírusokat ritkán osztották rendbe, csak, ha találtak a családok között valami hasonlóságot. A Nidovirales rendbe tartozó vírusok genetikai anyagában a 5' vég után mindig a replikáz enzimet kódoló régió jön, majd szerkezeti fehérjék és ezt követően egyéb segítő fehérjéket kódoló régiók jönnek. Ez az igen konzervált genomszerkezet alapján feltételezhető a közös eredet és így jogos az egy rendbe sorolás. Mára (2018-ban) a vírusrendszertan megirigyelte az élőlények rendszerének számos szintjét és bevezetett mindenféle szinteket (szerintem meggondolatlanul). Erről majd egy másik bejegyzésben írok.

A vírusok elnevezése nem követi a kettős elnevezést

A vírusok tudományos elnevezése nem követi a kettős elnevezést, ami a nemzettség- (genus) és a fajnévből (species) áll. Így az ember latin neve Homo sapiens, ahol a Homo a genus (állatoknál nem, csak azért, hogy bonyolult legyen), a sapiens pedig a fajt jelöli. A vírusoknak nincs ilyen nevük. Az első felfedezett vírus a dohánymozaikvirus, aminek a tudományos neve egyszerűen az angol neve "Tobacco mosaic virus". A vírusok neve ma is alapvetően arra a betegségre utal, amit okoznak.

A COVID-19 betegséget okozó vírus hivatalos neve: Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus

Az ICTV nem volt túlságosan fantáziadús az elnevezésnél (Gorbalenya et al. 2020): a fenti név fordításban Súlyos akut légúti szindrómával rokon koronavírust jelent, ami annyit tesz, hogy a vírus hasonló a 2002/03-ban járványt okozó SARS vírushoz (de az nem a legközelebbi rokona). A vírust a járvány elején 2019-nCOV-ként azaz 2019-es új koronavírusként nevezték, bár voltak, akik egyszerűen Vuhan vírusként emlegették (én is). Az ICTV mindenképpen el akarta kerülni a "kínai vírus" és az ezzel majdnem egyenértékű "Vuhan vírus" neveket. Ez egyszerűen politika. Van rá példa, hogy egy vírust földrajzi helyről neveznek el, például a Zika-vírus egy ugandai erdőről kapta a nevét. A SARS-CoV-2 viszont lássuk be fantáziátlan név és nagyon összekeverhető a SARS-al (SARS-CoV). Egy csapat kínai virológus például a HCoV-19 (Human coronavirus 2019) nevet javasolta (Jiang et al. 2020). De most már marad, amit kapott.


Szóval ez a "koronavírus" elnevezésének rövid története. Bár a média egyszerűen csak koronavírusként emlegeti, ez majdnem olyan, mintha az ember "valami főemlős" (emberszabású) címkével illetnénk. Olyan szempontból félrevezető, hogy négy embert is fertőző koronavírus szezonális náthát okoz, azaz sokunknak volt már koronavírus fertőzése, csak nem a SARS-COV-2-vel fertőződtünk.

* A kérdés nem csak az internet népét érdekelheti, mert bár ez a wikin is szerepel, de külön közlemény is van, ami a név eredetét felfedi (Henry 2020).
** Negatív értelmű (-) egyszálú vírusok esetében a vírus örökítőanyagát előbb másolni kell, és az így keletkezett komplementer szál működhet mRNS-ként.

Hivatkozott irodalom

• Beaudette FR & Hudson CB. 1937. Cultivation of the virus of infectious bronchitis. J Am Vet Med Assoc. 90:51–58.
• Berry, D. M., Cruickshank, J. G., Chu, H. P. és Wells, R. J. H. 1964. The structure of infectious bronchitis virus. Virology 23(3): 403–407
  
• Becker, W. B., McIntosh, K., Dees, J. H. és Chanock, R. M. 1967. Morphogenesis of avian infectious bronchitis virus and a related human virus (strain 229E). J. Virol. 1(5): 1019–1027
• Almeida, J. D. és Tyrrell, D. A. J. 1967. The morphology of three previously uncharacterized human respiratory viruses that grow in organ culture. J. Gen. Virol. 1(2): 175–178
  
• 1968. Virology: Coronaviruses. Nature 220(5168): 650–650
• Baltimore, D. 1971. Expression of animal virus genomes. Bacteriological Reviews 35(3): 235–241
  
• Fenner, F. 1976. The classification and nomenclature of viruses. J. Gen. Virol. 31(3): 463–470
• Gorbalenya, A. E., et al. 2020. The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2. Nature Microbiology 5(4): 536–544
• Jiang, S., et al. 2020. A distinct name is needed for the new coronavirus. Lancet 395(10228): 949
• Henry, R. 2020. Etymologia: Coronavirus. Emerging Infect. Dis. 26(5): 1027
  
  
  

Miről mesél egy újonnan felfedezett, fagocitáló egysejtű?

Bevallom, szeretem a rendszertant. Nem kimondottan az a tantárgy, diszciplína, amit szeretni szokás. Sőt túl sok hallgató tartja feleslegesnek, telefonkönyv magoláshoz hasonlatosnak. Diákként én sem voltam mindig odáig érte. A sok latin fajnév, a túlságosan hasonló növények bizony el tudják tántorítani az embert a tárgy szeretetétől. Azóta viszont megszerettem a rendszertannak azt a részét, ami az evolúciós történetről szól (márpedig a modern fejlődéstörténeti rendszertan teljes egészében arról szól).

Most két újonnan felfedezett fajról írok, amelyek a vörösalgák (Rhodophyta) rokonságába tartoznak, de velük ellentétben képesek a fagocitózisra (más sejtek bekebelezésére), ami kimondottan ritka a növények körében. Így utalnak arra az ősi állapotra, amikor az elsődleges plasztisszal rendelkező növények (Archaeplastida) bekebelezték a plasztisz ősét, egy cianobaktériumot.

De lehet, hogy egy kicsit túl nagyon ugrottan a történetben. A növényekről általánosan az a vélekedés, hogy egy helyben üldögélnek, a napfény energiáját felhasználva maguk állítják elő szerves anyagaikat a levegőben található széndioxidból és közben még oxigént is eresztenek a környezetbe. Mindezt a csodát a plasztisznak (színtest) nevezett sejtszervük segítségével képesek véghezvinni a fotoszintézisnek nevezett folyamat során.

A plasztisz őse egy cianobaktérium, amelyet egy eukarióta egysejtű bekebelezett és vele egyre szorosabb kapcsolatot kialakítva vált sejtszervvé. Ezeket a növényeket hívjuk elsődleges plasztisszal rendelkező növényeknek (sőt növénynek igazából csak ezeket hívjuk). Jelenleg három nagy csoportot különböztetünk meg: a kékeszöld moszatokat (Glaucophyta), a vörösmoszatokat (Rhodophyta) és a zöld növényeket (Viridiplantae). A kékeszöld moszatoknak összesen 15 faja ismert, érdekességük, hogy plasztiszuk két membránja között megtalálható a baktériumokra jellemző murein sejtfal. A zöld növények közé tartoznak a szározföldi növények is, amelyeket a kedves olvasó biztosan jól ismeri. A vörösmoszatok egy fajgazdag csoport, ahova igen nagy méretű, többsejtű élőlények is tartoznak. Tengeri vízalatti nézelődés során is belefuthatunk képviselőikbe és a tányérunkra is kerülhet belőle a (szusihoz használt Nori például vörösalga).

Hipotetikus kinézete az első növénynek, amely még két ostorral rendelkezik (flagellum), de már van színteste (plastid). Forrás: Spiegel 2012

A vörösmoszatok nagyon nem mozgolódnak. Körükből nem ismert még ostoros forma sem. Mind az ősinek tekintett kékeszöld algák között találunk ostoros formát, mind a zöld növények között. Mivel a kétostoros forma elég jellemző a növényekre és a rokonságukra, így az ősük is ilyen lehetett. Sőt, mivel még nem rendelkezett a fotoszintézis képességével, így más sejtek bekebelezésével (fagocitózis) volt kénytelen szerezni táplálékát (Spiegel 2012). Ilyen ősi jelleggel bíró élőlény találtak egy ukrán tóban és Vietnam partjainál levő korallzátonynál vett mintában.

A Rhodelphis limneticus fénymikroszkóppal (balról az első két ábra) és elekromikroszkóppal megfigyelve (jobb oldali ábra). A két ostor minden képen jól látható. A skálavonal 10 mikrométer.

A keresztségben a Rhodelphis limneticus és Rhodelphis marinus nevet kapó (Gawryluk et al. 2019) egysejtű élőlényeknek két ostora van, más sejtek bekebelezésével táplálkoznak (egy videó erről itt), megfigyelhető színtestük nincs. Genetikai állományuk vizsgálata alapján viszont a vörösalgák testvérei.

A növények fő csoportjainak egymáshoz való viszonya és az újonnan leírt Rhodelphis fajok elhelyezkedése.

További érdekessége ezen élőlényeknek, hogy bennük a színtestnek látható nyoma nincs. Biztosan volt nekik, mert sejtmagjukban találhatóak olyan gének, amelyek a plasztiszból kerültek oda. Viszont a fotoszintézishez szükséges gének hiányoznak. A plasztisznak (ami valamilyen minimális formában ott lehet, csak nem vették észre) egyéb anyagcsereutakban lehet szerepe. Érdekes módon a plasztisz genomot nem sikerült azonosítani, lehet, hogy az teljesen elveszett.


A Rhodelphis genetikai állománya nagy és benne sok intron található. Ezzel nem tér el nagyon a szárazföldi növények genomjától (persze azoknál kisebb). Viszont a vörösalgák genomja sokkal kompaktabb és kevés intron van bennük. Így például kijelenthető, hogy ez levezetett bélyeg a vörösalgáknál, a vörösmoszatok egyszerűsödtek (ebben a tekintetben) evolúciójuk során.


Az elsődleges plasztisszal rendelkező élőlények (növények) történetét az új felfedezés fényében úgy mesélhetjük el, hogy "egyszer volt, hol nem volt egy kétostorú, fagocitálni képes sejt, amely bekebelezett egy cianobaktériumot, amit ahelyett, hogy megemésztett volna, a rabszolgájává tett, hogy neki szerves vegyületeket állítson elő. Ez a leszármazási vonal sokáig megtartotta a fagocitózis képességét, így nappal fotoszintetizált, de sötétben képes volt ragadozó életmódra." A későbbi, csak fotoszintetizáló leszármazottak bizonyultak hosszútávon sikeresnek, jelenleg egy zöldalga csoportban a Prasinophytában (a klád parafiletikus!) vannak fagocitózisra képes fajok (Maruyama és Kim, 2013).

Az új felfedezés rámutat, hogy a fagocitózis képessége a nagy kládok elválásáig is megmaradt, tehát nem veszett el az Archaeplastida evolúció korai szakaszában, ahogy azt eddig gondolták.

Csak a rendszertan finomságai iránt érdeklődőknek jelzem, hogy a leírók a két fajt külön törzsbe sorolták (Rhodelphidia), és mivel a Linné-i rendszerben osztálynak, rendnek és családnak is kell lennie, így Rhodelphea osztály, Rhodelphida rend és Rhodelphidae család is keletkezett. Ezzel szemben a kladisztikus rendszertan az elágazásokra fókuszál, és ott nem kell ennyi felesleges hierarchiaszintet beiktatni két darab, azonos nemzettségbe sorolt fajért. Hátha egyszer elterjed a kladisztikus szemlélet!

Hivatkozott irodalom

Spiegel, F. W. 2012. Contemplating the first Plantae. Science 335(6070): 809–810
Maruyama, S. és Kim, E. 2013. A modern descendant of early green algal phagotrophs. Current Biology 23(12): 1081–1084
Gawryluk, R. M. R., Tikhonenkov, D. V., Hehenberger, E., Husnik, F., Mylnikov, A. P. és Keeling, P. J. 2019. Non-photosynthetic predators are sister to red algae. Nature 572(7768): 240–243

Az állatok rendszertana

Vasárnap este azzal a matematika feladattal (Sokszínű matematika 9. (Mozaik)) jön hozzám a lányom, hogy

"Ábrázoljuk gráffal az állatok országának törzseit és osztályait!"

A biológus apuka fejben hirtelen összeszedi, hogy hány törzset ismer: kevesebbet, mint kéne, de többet, mint amennyi egy egyszerű gráfelméleti házi feladathoz kéne. Emlékeztem viszont, hogy pár éve olvastam egy tanulmányban egy hierarchikus rendszertant, amiben törzsekre és osztályokra (sőt rendekre is) benne volt minden. Bár egy kis belső hang azt vélte, hogy nem a 34 törzsből álló rendszertan járt a tankönyvírók fejében, ami abban a tanulmányban van. Ezért még egyszer elkértem a sokszínű matematika 9 (Mozaik) könyvet, hogy nincs-e valami támpont, hogy mire is lenne szükség. Nincs. Az állatok országának törzsei és osztályai kellenek. Gondolom az összes. Íme:

Az állatok országának törzsei és osztályai

Ez nem éppen egy egyszerű feladat, és sem gráfrajzolásból (a sok szögpont miatt), sem biológiából (túl részletes) nem az a szint, amit egy gimisnek tudnia kell. Akkor viszont miért így van benne a tankönyvben? Nagyon jó, hogy olyan feladatot adnak, ami utal más tantárgyakra, illetve a matematika alkalmazási területeinek egyikére is rámutat. Viszont lehetne a feladat egyértelmű, hogy tényleg egy pár szögpontból és élből álló gráf legyen a végeredmény. Sőt felmerül az az igény is, hogy a tankönyvek a tárgyak között is konzisztensek legyenek. Megnézte az író matematikatanár, hogy mit és mikor tanultak biológiából a diákok?

Mivel 9-edikben nincs biológia, így a feladat megoldásában legfeljebb az általános iskolai ismereteikre hagyatkozhatnak. Hetedikesként több állattörzsről is tanulnak, mint a szivacsok, a csalánozók, a gyűrűsférgek, a puhatestűek, az ízeltlábúak és a gerincesek. Viszont osztályokról nem minden esetben van szó. A gerinceseknél tanulják a klasszikus öt osztályt (illetve hatot, mert a halaknál megkülönböztetik a porcos halakat és a sugarasúszójú halakat), az ízeltlábúaknál említik a rovarokat, a pókszabásúakat és a rákokat, és a puhatestűeknél ismerhetőek a csigák, a kagylók és a fejlábúak (polipok) osztályai. De a többi törzsnél nem tanulnak osztályokat (ami rendben is van, nem is kell általános iskolában ennél több).

Szólhatott volna a feladat úgy, hogy "Rajzolj egy gráfot, amelyben elhelyezed az állatok országának következő törzseit és az osztályait (zárójelben): szivacsok, csalánozók, puhatestűek (csigák, kagylók, fejlábúak), ízeltlábúak (pókszabásúak, rákok, rovarok) és gerincesek (porcos halak, sugarasúszójú halak kétéltűek, hüllők, madarak, emlősök)." Esetleg úgy, hogy "Ábrázoljuk gráffal az állatok országának általatok ismert törzseit és országait!" Ez tényleg egy egyszerű gráfrajzolási feladat és van biológiai relevanciája, épít arra, amit a tanulók már eleve tudnak (vagy tudniuk kellene).

Az állatok rendszertana a 7. osztályban tanul törzsek és osztályok alapján.

A gimnáziumi szint 1

A gimnáziumban egy kicsit már több törzset különböztetnek meg az állatokon belül. A pontos mélység erősen függ a használt tankönyvtől. A Lénárd Gábor féle tankönyvön elég sokan nőttünk fel, és viszonylag keveset változott tartalmában (az OFIs mondjuk már nagyon szép, színes). Ez nem sokkal több, mint amit általános iskolában tanultak a diákok. A laposférgeken belül megemlítenek három osztályt, a gerincesek rokonságában pedig a tüskésbőrűeket (tengeri csillagok, tengeri sünök), előgerinchúrosokat és fejgerinchúrosokat.

Az állatok törzsei és osztályai gimnáziumi szinten

Ebben az ábrázolásban még mindig hű maradtam az eredeti feladathoz, ahol csak a törzseket és osztályokat kell feltüntetni. Viszont az osztály és a törzs között létezik még felosztás. A szivacsokat álszövetesnek hívják. A csalánozókat, testfelépítésük alapján, sugaras szimmetriájúaknak (ahogy később látni fogjuk ide tartoznak még a bordásmedúzák is). Az általam bemutatott rendszertan ezeket a kategóriákat nem veszi át. Viszont a kétoldali szimmetriájú állatok fogalmát igen (ide jön minden állat a bordásmedúzák után). Továbbá szokás megkülönböztetni még ősszájú és újszájú állatokat. Az elnevezés arra utal, hogy az egyedfejlődés során a hólyagcsíra állapot (egy sejtek által körbevett zsák) utáni betüremkedés (gasztruláció) helyén a száj (ősszájúak) vagy a végbél (újszájúak) lesz (legalábbis az ősi állapotban).

Az általános iskolában megtanult ország - törzs - osztály - rend - család - nemzettség - faj hierarchikus rendszertani szintek száma messze nem elégséges a lehetséges csoportok leírására. Ennek oka a csoportok egymáshoz viszonyított evolúciós helyzete. Az OFI Molnár-Mándics Biológia - Egészségtan 10. könyvben láthatjuk ezt az ábrát:

Az állatok rendszere egy evolúciós törzsfa alapján.

Miért kell annyi elágazás?

A modern rendszertan ugyanis nem egyszerűen csoportosítani (osztályozni) kívánja az élőlényeket, hanem az evolúciós leszármazási vonalakt is szeretné felfedni. Az ábrán ez úgy jelenik meg, hogy minden állat nagyon ősi közös őse egy egysejtű lehetett. A legutolsó közös ős többsejtű volt, ő lenne azon a ponton, ahol a szivacsok és a többi állat törzsfája elválik egymástól. A szivacsok az első leágazás ezen a vonalon. A másik ág a valódi szövetesek (Eumetazoa). A valódi szöveteseken belül a csalánozók az ősi leágazás (azaz a csalánozók jobban hasonlíthatnak bizonyos jellegeikben egy ősi állathoz, mint egy csiga). A másik ág a kétoldali szimmetriájú állatok (Bilateria).

Itt az ábra egy hármas elágazást tartalmaz, ami igazából nem létezik. Minden esetben kettéválnak a leszármazási vonalak. Egy fajból két faj lesz, és egy csoportból leágazik egy másik csoport. Az elválás itt az előbb említett ősszájúak (Protostomia) és újszájúak (Deutorostomia) lenne. Az elmúlt évtized (vagy inkább 15 év) egyik újdonsága, hogy az ősszájúakat két részre osztják: a vedlő állatok (Ecdysozoa) és a spirális bordázódású állatok (Spiralia = Lophotrochozoa). Az egyik csoportban az állatok vedlenek, ahogy a rovarok teszik (a külső váz következtében, amikor nőnek, le kell vedleniük az előző kültakarójukat, és újat növeszteni). A másik csoportot a lárva alakja és/vagy a barázdálódás formája (spirális) jellemzi. Ez utóbbiba tartoznak a puhatestűek, a gyűrűsférgek és a laposférgek.

Állatok rendszertana gimnáziumi szinten, OFI Molnár-Mándics Biológia - Egészségtan 10. tankönyv alapján.

Ez a tankönyv például egy kis keretben, a medveállatokról is megemlékezik, illetve a tüskésbőrűek csoportjairól megmondja, hogy azok osztályok. Ez az adott tankönyvírónak a szabadsága.Nem baj, főleg, ha olvasmány siznten akár több állatféleséget is ismernek a diákok, viszont nem gondolom, hogy ilyen részletességgel vissza kell azt kérdezni.

Gimnáziumi szint 2

A Mozaikos Biológia 10. (Gál Béla) a legrészletesebb rendszer, amit gimnáziumi könyvben láttam (de nem ismerem az összes könyvet).  Például több helyen altörzseket is megkülönböztet (az eredeti Cavalier-Smith-i rendszer is, de azt már nem volt erőm belerajzolni). Olyannyira részletes, ilyen szinten tudnák a biológusok az állatrendszertant záróvizsgán, akkor én már örülnék (az állatos kollégák még nem!)

Mozaikos 10-es biológia tankönyvben említett törzsek és osztályok. Természetesen latin nevek a tankönyvben nincsenek, azokat már én írtam oda.

Ezt a rendszert formája alapján is hasonlóan rendeztem el az teljeshez képest, hogy egyrészt látszódjon, hogy elég teljes, másrészt a különbségek is feltűnjenek. A törzsek közül főleg olyanok maradnak ki, amelyeknek magyar nevük sincs. Az osztályoknál is egyre több van felsorolva. A laposférgek tradicionális osztályait felforgatta a Cavalier-Smith-i rendszer, ennek az alapját nem tudom pontosan. A rákok a Mozaikos tankönyvben felsorolt osztályai most a felsőbbrendű rákok osztályának rendjei. Az evezőlábú rákok az állkapcsilábas rákok egy alosztálya, az ágascsápú rákok (pl. vizibolhák) a levéllábú rákok egy alrendága. Itt azt láthatjuk, hogy bizonyos elágazások osztály rangra emelkedtek, a feljebb levőkből így altörzsek, altörzságak lettek. Ez a hierarchikus rendszertannak egy problémája: túl sok szint kéne, de nincs. Így viszont állandóan lehet vitatkozni, hogy egy adott csoport milyen rangú legyen. Általában megtartják a tradicionális kategóriákat, de ez nem minden esetben lehet.


Például minden eddig bemutatott tankönyvi rendszerben van gerincesek törzse, miközben a mai rendszertanokban gerinchúrosok törzse van. Az állatok esetében a törzs egy eléggé objektív fogalom, a testfelépítés alapszabásához kapcsolódik (bauplan). Ebben a tekintetben a gerinchúrosok mindegyike rendelkezik lárvakorban a gerinchúrral, ami a testük hátoldalán fut végig. A zsákállatok ezt elvesztik felnőtt korukban, nálunk gerinceseknél pedig egy "csontgyűrű", a gerincoszlop, veszi körül. De az embriológiai fejlődés egy jól meghatározott szakasza minden ide sorolt állatnál azonos. Szóval biológiai alapja van, hogy ezzel a tradícióval leszámoltak. A gerincesek mint csoport továbbra is létezik, de most már altörzsnek hívjuk.

Hova tűntek a madarak?

És itt jön a nagy kérdés, hogy miért nincs madarak osztálya? A madarak alosztályként élnek tovább a hüllőkön belül. Ehhez egy újabb biológiai/rendszertani fogalmat kell bevezetnem: a monofiletikus csoport fogalmát. Egy állatcsoport akkor monofiletikus, ha közös ősük és annak minden leszármazottja a csoportnak a része. A felemásgyíkokat (hidasgyík), pikkelyes hüllőket (kígyók, gyíkok), teknősöket és krokodilokat magába foglaló csoport nem monofiletikus (úgynevezett parafiletikus), mert a madarak kimaradnak belőle. A madarak legközelebbi ma is élő rokonai a krokodilok. Lehetett volna egy olyan feloldása a problémának, hogy megtartva a madarak osztályát, bevezetik a krokodilok osztályát, a teknősök osztályát és a pikkelyes bőrűek osztályát. Ezzel viszont nagyon sok lett volna az osztályok száma, így a madarak osztályának a hüllők közé való beolvasztása mellett tették le a voksot. Ezért nincs madarak osztálya.

A gerincesek törzsfája. Vastagon szedve az osztályokat.

Most vissza lehet kérdezni, hogy akkor az emlősökkel mi van? Az emlősök őse is hüllő volt tágabb értelemben. Egyrészről igen, az emlősök őse is hüllő volt. Viszont a ma élő hüllők az úgynevezett diapsida csoportba tartoznak, míg az emlősszerű hüllők és az emlősök a synapsida csoportba. Így lehetne minden őshüllőt és leszármazottaikat hüllőknek nevezni, de ez az igen tág csoport a magzatburkosok néven már létezik. Így a hüllők, mint csoport maradhat a megnevezése annak, amit a ma élő állatok közül hüllőnek tartunk, beleértve a madarakat.


A kétéltűekkel kapcsolatban újból felmerülhet ez a kérdés. Igen, a hüllők őse is egy kétéltű volt, de a ma élő kétéltűek mind visszavezethetőek egy olyan utolsó közös ősre, ami nem őse a hüllőknek. A szűkebb értelemben vett ma élő kétéltűek a Lissamphibia kládba tartoznak. A minden kétéltűt, emlőst és hüllőt magába foglaló klád a négylábúak (Tetrapoda), így a kétéltű maradhat a ma élő kétéltűek elnevezése.


A halak osztályainak elharapódzása is ugyanerre a problémára vezethető vissza. A négylábúak őse egy hal volt. Így a halak, mint osztály nem lenne monofiletikus. Felosztották olyan egységekre, amelyek mindegyike monofiletikus. Talán egy kicsit túl is lőttek a célon. A sugarasúszójú halak pont olyan jó osztály lenne, mint a négy osztály, amire szétszedték. A rangok, az állati törzsek kivételével, tetszőlegesek, biológiai alapjuk nincs. Lehetnének magasabb vagy alacsonyabb rangban is. Az úgynevezett kladista felfogás szerint nem is szabadna rangokat adni a csoportelnevezéseknek. Egyszerűen csak csoportok, amelyek több vagy kevesebb közös őstől származó lényt foglalnak magukba.

Miért nincs mindenhol osztály is?

A kladisztikus rendszertanokban nincsenek szintek, csak elágazások. A bemutatott Cavalier-Smith-i rendszertanban egyes helyeken nem szerepel osztály (sőt valahol törzs nem szerepel, de osztály igen). A linnéi hierarchikus rendszerben mindenhol kéne legyen osztály is. Viszont egyes csoportokon belül olyan kevés faj van, és azok annyira hasonlítanak egymáshoz, hogy osztály szintű elkülönülés nincs, tehát csak egy osztály lenne a törzsben. Extrém esetben egyetlen faj is lehet egy törzsben. Például a páfrányfenyő (Ginkgo biloba) a páfrányfenyők törzsének (Ginkgophyta), páfrányfenyők osztályának (Ginkgoopsida), páfrányfenyők rendjének (Ginkgoales) és a páfrányfenyőfélék családjának (Ginkgoaceae) egyetlen faja. (bocs a növényes példáért, tanszéki ártalom) A kladisztikus rendszertan ezzel úgy bánik el, hogy mivel nincs elágazás így elég egy csoportot megjelölni (Ginkgophyta), amin belül egy faj van. Ilyen szempontból az ábrán látható rendszertan egy hibrid megoldás, mert egyes helyeken van, máshol pedig nincs osztály megnevezve az egyosztályú törzseknél.


És itt be is fejezem az állatok országának törzseit és osztályait boncolgató bejegyzésemet. :)