Définition du domaine
En biologie, un domaine désigne le plus grand de tous les groupes de la classification de la vie. Il existe actuellement 3 groupes agréés à ce niveau, le domaine des archées, le domaine des bactéries et le domaine des eucarya. Chaque domaine contient une collection d’organismes ayant des propriétés et une histoire évolutive similaires, tels que les scientifiques les ont organisés. Il convient de noter que si le système des trois domaines est largement accepté et enseigné, il a été contesté par un certain nombre de scientifiques. Les relations supposées entre les trois domaines sont discutées ci-dessous.
Domaine dans l’arbre de vie
Dans le thème le plus largement accepté de l’organisation de la vie, un domaine est la première subdivision, comme le montre l’image ci-dessous.
Un domaine est ensuite subdivisé en règnes. Dans le domaine Eukarya, par exemple, il y a quatre royaumes : Animalia, Plantae, Fungi, et Protista. Chacun de ces règnes est ensuite décomposé en groupes plus petits, jusqu’aux espèces individuelles.
Les trois domaines
Archaea
Les Archaea sont un domaine d’organismes ressemblant aux bactéries, mais ils ont une biochimie distincte qui les distingue des bactéries. Bien qu’elles possèdent toujours un ADN de type bactérien et ne possèdent pas d’organites, elles présentent également plusieurs différences qui les placent dans un domaine complètement différent. Leurs parois cellulaires, et l’ARN qu’elles produisent, sont significativement différents de ceux que l’on trouve dans le domaine des bactéries.
Les organismes que l’on trouve dans le domaine des archées sont souvent des extrêmophiles. Ces organismes se développent dans des environnements que d’autres organismes trouvent hostiles. Il peut s’agir d’un environnement très salé, d’une température élevée ou basse, ou même d’un environnement contenant des produits chimiques toxiques pour les autres organismes. Alors que les organismes du domaine Archaea étaient souvent considérés comme lointainement liés aux bactéries en raison de leurs tendances bizarres, d’autres scientifiques ont émis l’hypothèse qu’ils étaient plus étroitement liés aux organismes du domaine Eukarya.
Bactéries
Les organismes du domaine Bacteria sont également des procaryotes, ne possédant pas d’organelles distinguées ou de noyau lié à une membrane. Le domaine des bactéries est aussi probablement le plus grand domaine, contenant probablement des millions de spécimens inconnus et non répertoriés. Ces petits organismes unicellulaires vivent presque partout et ont la taille de la plupart des organites eucaryotes. Ils contiennent leur ADN dans un petit anneau et remplissent toutes les fonctions de la vie dans leur espace cytoplasmique unique. Comme le montre la micrographie électronique à balayage ci-dessous, ces bactéries peuvent être très petites. Chaque bactérie dans l’image ci-dessous mesure environ 1 micromètre de long.
Bien qu’il existe des millions, voire des milliards d’espèces de bactéries, il en existe une poignée qui sont importantes pour les humains. Par exemple, de nombreux organismes vivant dans votre intestin et vous aidant à digérer vos aliments proviennent de ce domaine. Nous avons besoin de nombreuses bactéries pour les vitamines et les nutriments qu’elles produisent. Cependant, plusieurs espèces, telles que les bactéries responsables du choléra ou de la méningite, sont très nuisibles à la santé humaine. Même la peste, qui a tué des quantités massives de la population humaine au cours de l’histoire, a été causée par des organismes de ce domaine.
Eukarya
Le domaine Eukarya représente, eh bien, tout le reste. Les organismes de ce domaine sont eucaryotes, c’est-à-dire qu’ils possèdent un noyau lié à une membrane et des organites. En séparant les différentes tâches de la vie dans ces chambres liées à une membrane, les eucaryotes sont capables d’augmenter leur efficacité et d’accueillir un ensemble différent de réactions chimiques. Par exemple, les mitochondries sont des organites de transfert d’énergie qui permettent aux organismes de ce domaine de pratiquer la respiration aérobie. Cela leur permet de traiter le glucose, un sucre nécessaire à la vie, de manière beaucoup plus efficace. Ainsi, les organismes du domaine Eukarya se sont étendus à un grand nombre de formes.
Les eucaryotes comprennent tout ce qui possède des organelles et un noyau. Cela signifie que la microscopique amibe et le plus grand animal de la planète, la baleine bleue, font tous deux partie de ce domaine. Les plantes et les champignons partagent également ce domaine. Cela peut donner une idée de la variabilité d’un domaine. Bien qu’il soit facile de démontrer l’existence de ce domaine parce que les différences sont essentiellement physiologiques, chaque domaine présente une telle variabilité. Les autres domaines, les Bactéries et les Archées, contiennent en grande partie une variabilité biochimique, car leur variabilité physiologique est limitée par le fait qu’ils sont unicellulaires.
Relations entre les trois groupes de domaines
Les scientifiques débattent et réorganisent constamment l’arbre de la vie, sur la base de nouvelles preuves. Plusieurs théories différentes ont émergé au cours des dernières décennies sur la relation exacte entre chaque domaine. Deux théories très acceptées sont visibles dans l’image ci-dessous.
Dans les années 1990, Carl Woese et ses associés ont décrit le système à trois domaines, que l’on voit dans l’image du haut. Sur la base d’informations génétiques et physiologiques, les chercheurs ont conclu qu’il existait probablement trois groupes principaux de vie, les Archaea étant plus étroitement liés aux Eukarya que les Bacteria. Cette hypothèse peut être comparée à l’hypothèse de l’Eocyte, selon laquelle les Eukarya sont en fait apparus comme une subdivision des Archaea, brouillant ainsi les frontières entre les groupes. Cette hypothèse est également soutenue par des preuves génétiques, de sorte qu’il n’est pas clair quelle hypothèse est correcte.
Non inclus dans le système à trois domaines
Aucune des approches ci-dessus n’inclut les virus ou les prions dans le schéma de classification de la vie. De nombreux scientifiques ne considèrent pas ces choses comme vivantes, car les virus détournent la machinerie d’une cellule pour se répliquer, tandis que les prions sont des protéines mal repliées qui provoquent en quelque sorte le repliement incorrect d’autres protéines. Ces deux molécules d’origine génétique ont un moyen de se reproduire, c’est pourquoi de nombreux scientifiques les considèrent comme « vivantes » à des fins de classification. Plusieurs théories alternatives incluant ces groupes dans le système de domaines ont été proposées, créant souvent de nouveaux domaines pour chaque groupe.