Endosimbiotiku teorija: kā attīstās eikariotu šūnas

Endosimbiotiku teorija ir pieņemtais mehānisms eukariotu šūnu veidošanai attīstījās no prokariotu šūnām. Tas ietver sadarbības attiecības starp divām šūnām, kas ļauj abām izdzīvot - un galu galā noveda pie visas dzīves uz Zemes attīstības.

Endosimbiotisko teoriju vēsture

Pirmo reizi to ierosināja Bostonas universitātes biologs Lins Margulis 1960. gadu beigās Endosymbiont teorija ierosināja, ka eikariotu šūna faktiski bija primitīvas prokariotu šūnas, kuras bija piesavinājušās atšķirīgas, lielākas prokariotu šūna.

Marguļa teorija bija lēna, lai to pieņemtu, sākotnēji saskaroties ar izsmieklu vispārējās bioloģijas jomā. Margulis un citi zinātnieki turpināja darbu pie šī jautājuma, un tagad viņas teorija ir pieņemtā norma bioloģiskajās aprindās.

Margulu pētījumos par eikariotu šūnu izcelsmi viņa pētīja datus par prokariotiem, eikariotiem un organellām, visbeidzot ierosinot līdzības starp prokarioti un organelles apvienojumā ar to parādīšanos fosilijas reģistrā vislabāk izskaidrojami ar kaut ko sauc par “endosimbiozi” (kas nozīmē “sadarboties” iekšpusē. ")

instagram viewer

Neatkarīgi no tā, vai lielāka šūna nodrošināja aizsardzību mazākām šūnām, vai mazākas šūnas nodrošināja enerģiju lielākām šūnām, šis izvietojums šķita abpusēji izdevīgs visiem prokariotiem.

Lai arī sākotnēji tā izklausījās pēc tāla idejas, dati, kas to dublē, nav nenoliedzami. Organellās, kuras, šķiet, bija viņu pašu šūnas, ietilpst mitohondriji un fotosintēzes šūnās - hloroplasts. Abiem šiem organelliem ir sava DNS un sava ribosomas kas neatbilst pārējai šūnai. Tas norāda, ka viņi varētu izdzīvot un pavairot paši.

Faktiski hloroplastā esošā DNS ir ļoti līdzīga fotosintēzes baktērijām, ko sauc par zilaļģēm. Mitohondrijos esošais DNS visvairāk līdzinās baktērijām, kas izraisa tīfu.

Pirms šie prokarioti varēja iziet endosimbiozi, viņiem, visticamāk, vajadzēja kļūt par koloniālajiem organismiem. Koloniālie organismi ir prokariotu vienšūnu organismu grupas, kas dzīvo tiešā tuvumā citiem vienšūnu prokariotiem.

Priekšrocība kolonijai

Kaut arī atsevišķi vienšūnas organismi palika atsevišķi un varēja izdzīvot patstāvīgi, dzīvei tuvu citiem prokariotiem bija sava veida priekšrocības. Neatkarīgi no tā, vai tā bija aizsardzības funkcija vai veids, kā iegūt vairāk enerģijas, koloniālismam kaut kādā veidā ir jābūt labvēlīgam visiem kolonijā iesaistītajiem prokariotiem.

Kad šīs vienšūnas dzīvās lietas atradās pietiekami tuvu viena otrai, tās uzsāka savas simbiotiskās attiecības vienu soli tālāk. Lielāks vienšūnu organisms absorbēja citus, mazākus, vienšūnas organismus. Tajā brīdī viņi vairs nebija neatkarīgi koloniāli organismi, bet tā vietā bija viena liela šūna.

Kad lielākā šūna, kas bija absorbējusi mazākās šūnas, sāka dalīties, tika izgatavotas iekšpusē esošo mazāku prokariotu kopijas un nodotas meitas šūnām.

Galu galā mazākie prokarioti, kas bija iesūkušies, adaptējās un attīstījās dažos no mūsdienās zināmajiem organelliem eikariotu šūnās, piemēram, mitohondrijos un hloroplastos.

Citas organelles

Citas organelles galu galā radās no šīm pirmajām organellām, ieskaitot kodolu, kurā atrodas DNS eikariotā, endoplazmatisko retikulumu un Golgi aparātu.

Mūsdienu eikariotu šūnā šīs daļas sauc par membrānām saistītām organellām. Tie joprojām neparādās prokariotu šūnās, piemēram, baktērijās un arhaea, bet ir sastopami visos organismos, kas klasificēti zem Eukarya domēna.