Περιεχόμενο
- Μικροσκοπικά υπολείμματα
- Πρώιμη Απόκλιση, Αρχαίες Γραμμές
- Κάθοδος στην πολυμορφία
- Παρενθετικές εισβολείς
Μεταξύ των προκαρυωτικών και των ευκαρυωτικών, ποιος τύπος κυττάρων πιστεύεται ότι έχει εξελιχθεί πρώτα; Οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι προκαρυωτικές μορφές ζωής προηγήθηκαν των πιο σύνθετων ευκαρυωτών. Όλοι οι οργανισμοί στη Γη ταξινομούνται σε δύο βασικούς τύπους κυττάρων. "Kary" σημαίνει πυρήνα. Το "Pro" σημαίνει "πριν" και τα προκαρυωτικά έχουν DNA σε ελεύθερα κυμαινόμενο δακτύλιο που δεν είναι εγκλεισμένο σε πυρήνα. Το "Eu" σημαίνει "αληθινό" και οι ευκαρυώτες έχουν DNA διατεταγμένα σε χρωμοσώματα και εγκλεισμένα σε έναν πυρήνα. Τα απολιθώματα δείχνουν ότι τα προκαρυωτικά κύτταρα υπήρχαν αρχικά στη γη, πριν από την άφιξη των ευκαρυωτικών.
Μικροσκοπικά υπολείμματα
Όταν σκέφτεστε τα απολιθώματα, ίσως σκεφτείτε τα κοχύλια και τα οστά, οπότε θα μπορούσε να σας εκπλήξει να ανακαλύψετε ότι οι μικροοργανισμοί αντιπροσωπεύουν μεταξύ ενός τετάρτου και το ήμισυ όλων των απολιθωμάτων που έχουν περιγραφεί ποτέ από τους επιστήμονες. Αν και στερούνται σκελετούς, μερικές ομάδες μονοκύτταρων οργανισμών έχουν σκληρές μερίδες ή εκκρίνουν σκληρά κελύφη και έτσι εμφανίζονται στο αρχείο απολιθωμάτων. Αυτό το αρχείο είναι η καλύτερη ένδειξη των προκαρυωτικών και των ευκαρυωτικών σχετικών ηλικιών. Τα παλαιότερα προκαρυωτικά απολιθώματα είναι 3,5 δισεκατομμυρίων ετών, ενώ οι αρχαιότεροι ευκαριότες είναι σχετικοί νεοφερμένοι, απολιθωμένοι για πρώτη φορά πριν από μόλις 1,5 δισεκατομμύριο χρόνια.
Πρώιμη Απόκλιση, Αρχαίες Γραμμές
Οι προκαρυώτες περιλαμβάνουν δύο τομείς της ζωής: τον αρχάριο ή το αρχαεβακτήριο, και τα βακτήρια ή τα ευβακτήρια. Αυτοί οι τομείς είναι διαφορετικοί από τους άλλους, όπως είναι από τους ευκαρυώτες - τους πρωτίστες, τους μύκητες, τα φυτά και τα ζώα. Αυτή η τεράστια διαφορά δείχνει ότι είναι και οι δύο εξαιρετικά αρχαίες γραμμές. Ο εξελικτικός χρόνος που απαιτείται για αυτή την απόκλιση σημαίνει ότι πρέπει να έχει συμβεί πολύ πριν εμφανιστούν οι ευκαρυώτες στη σκηνή.
Κάθοδος στην πολυμορφία
Τα προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα λειτουργούν παρομοίως και με τη χρήση παρόμοιων ενώσεων, αλλά οι ευκαρυώτες είναι πολύ περισσότερο δομικά πολύπλοκοι και συνήθως πολύ μεγαλύτεροι από τους προκαρυώτες. Και οι δύο χρησιμοποιούν DNA και RNA. Αποτελούνται από τις ίδιες πρωτεΐνες και λιπίδια και όλοι χρησιμοποιούν ΑΤΡ για ενέργεια. Ωστόσο, τα ευκαρυωτικά έχουν πυρηνικές μεμβράνες, οργανίδια, εσωτερικά δομικά συστατικά και συζευγμένα χρωμοσώματα που συνδέονται με πρωτεΐνες. Οι κυψέλες τους φαίνονται πολύ διαφορετικές από τους φακέλους που έχουν χασκωτικώς γεμιστεί, με άκαμπτους τοίχους, με ελάχιστη εσωτερική δομή, των προκαρυωτικών ομολόγων τους. Το υψηλό επίπεδο οργάνωσης στα ευκαρυωτικά κύτταρα επιτρέπει μια πολύ μεγαλύτερη ποικιλομορφία στον κυτταρικό τύπο - μια καινοτομία που κατέστησε δυνατή τη δημιουργία πολυκύτταρων μορφών ζωής. Η μεγαλύτερη πολυπλοκότητα και πολυμορφία τους δείχνει ότι οι ευκαρυώτες είναι μια νεώτερη μορφή, κατεβαίνοντας από τους παλαιότερους και απλούστερους προκαρυώτες.
Παρενθετικές εισβολείς
Τα ευκαρυωτικά κυτταρικά μηχανήματα δίνουν την τελική ένδειξη ότι τα προκαρυωτικά υπήρχαν πρώτα. Αρκετά οργανίδια σε ευκαρυωτικά κύτταρα, ιδιαίτερα οι χλωροπλάστες και τα μιτοχόνδρια που είναι απαραίτητα για τον μεταβολισμό, μοιάζουν έντονα με προκαρυωτικά. Έχουν το δικό τους δακτυλιοειδές DNA. Αναπαράγονται με δυαδική σχάση, όπως τα προκαρυωτικά κύτταρα. Συνθέτουν μερικές πρωτεΐνες ανεξάρτητα από τα κύτταρα που τους φιλοξενούν και διαθέτουν ανεξάρτητα συστήματα μεταφοράς με μεμβράνη τύπου προκαρυώτη. Η πιο πιθανή εξήγηση είναι ότι οι ευκαρυώτες είναι οι απόγονοι βακτηρίων και αρχαίων που συγκλίνουν σε συμβιωτική σχέση για να σχηματίσουν το πρωτότυπο για το ευκαρυωτικό κύτταρο. Η βακτηριακή επικοινωνία μέσω της ανίχνευσης απαρτίας μπορεί επίσης να είναι η θεμελιώδης συμπεριφορά που επέτρεψε την επικοινωνία εντός και μεταξύ των ομάδων κυττάρων σε πολυκύτταρους οργανισμούς.