Место архей в биологической системе

Архей впервые обнаружили в начале 1920-х годов. Но только в конце 1970-х годов выяснилось, что они обладают рядом уникальных физиолого-биохимических свойств. Несмотря на это, их продолжали считать бактериями, хотя и «со странностями», и на основе общих морфофизиологических признаков распределяли по разным группам «обычных» бактерий.

После того, как Роджер Стэниер разработал дихотомическую мегасистему, бактерии получили таксономический статус прокариотов. Поэтому до начала эры молекулярной филогении прокариотов-архей не обособляли от прокариотов-бактерий.

Первые сомнения в том, что метаногены относятся к бактериям, появились в 1976 г. Анализируя спектр распространения одного из коэнзимов метаногенеза — меркаптоэтансульфоната, Ральф Вулф установил, что он уникален для метаногенов. Этот факт противоречил парадигме Альберта Клюйвера о биохимическом единстве жизни.

Подозревая, что необычность метаногенов этим не ограничивается, Вулф в 1977 г. предложил Карлу Возу, своему коллеге по университету г. Урбана (штат Иллинойс, США), сравнить структуру их рРНК со структурой рРНК «обычных» бактерий, чтобы выяснить, насколько они обособлены друг от друга. Результат оказался парадоксальным: по данному признаку метаногены оказались настолько далеки от «обычных» бактерий, что Воз предложил рассматривать их как «архебактерий» — представителей отдельного эволюционного ствола, или домена «Archaebacteria». После скрининга, который Воз и другие исследователи провели в 1978 г., к этому домену стали также относить экстремальных галофилов, ацидофильную термоплазму и гипертермофилов.

В результате исследования, выполненного в 1977 г. по просьбе Ральфа Вулфа и Карла Воза, мюнхенский биохимик Кандлер (О. Kandler) установил, что метаногены имеют не свойственный бактериям химический состав клеточных стенок. Задолго до этого, в 1956 г., Хоувинк (A. L. Houwink) обнаружил, что поверхность клеток Halobacterium salinarium покрыта паракристалл ическим белковым слоем, который играет роль ригидного каркаса, или экзоскелета. В 1970-1980-е годы Отто Кандлер, Джонс (J. В. Jones), Мешер (М. F. Mescher) и Вайс (L. R. Weiss) окончательно установили, что экстремальные галофилы, метаногены и гипертермофилы отличаются от бактерий по составу клеточной стенки.