Теории эволюции клеток



теории клеточной эволюции это объяснения, которые пытаются понять, когда и как появились клетки. Обычно они относятся к эукариотическим клеткам, то есть к тем, у которых ядро ​​отделено клеточной мембраной, где они содержат генетический материал.

В отличие от прокариотических клеток, которые проще и появились около 3700 миллионов лет назад на Земле, эукариотические клетки гораздо сложнее, больше и имеют более свежий вид.

Поскольку эукариотические клетки являются основой большинства живых существ, таких как растения и животные, было разработано несколько теорий об их происхождении и причинах их появления..

индекс

  • 1 Развитие первых клеток
  • 2 Типы клеток и их развитие
    • 2.1 Археи клетки
    • 2.2 Прокариотические клетки (бактерии)
    • 2.3 Эукариотические клетки
  • 3 Эндосимбиотическая теория эволюции клеток
    • 3.1 Доказательства эндосимбиотической теории
  • 4 Ссылки

Развитие первых клеток

Первые ячейки появились по крайней мере 3700 миллионов лет назад, примерно через 750 миллионов лет после образования Земли. Хотя мы не знаем наверняка, как появились первые клетки, мы достаточно хорошо знаем, как они развивались.

Тем не менее, одна из наиболее принятых теорий о формировании первых ячеек заключается в следующем: учитывая атмосферные условия примитивной Земли, разряд энергии может производить органические молекулы, чтобы спонтанно образоваться.

Это было продемонстрировано экспериментами Стэнли Миллера в 50-х годах, в которых ему удалось создать органические молекулы из водорода, метана и аммиака..

Позже были сформированы первые сложные органические молекулы (также называемые макромолекулами). В какой-то момент эволюции этих молекул первая была способна копировать, используя материалы из окружающей среды. Он родился тогда, впервые в камере.

Эти первые клетки могли сначала размножаться свободно, учитывая отсутствие конкуренции за топливо, которое они использовали. Однако, поскольку их количество значительно увеличилось (именно из-за отсутствия конкуренции), вскоре клетки должны были стать более изощренными, чтобы продолжить размножение. Так начался процесс эволюции.

Типы клеток и их развитие

В течение многих лет считалось, что существует только два типа клеток: прокариоты (что буквально означает «без ядра») и эукариоты, более сложные и более поздние. Однако в последние два столетия они идентифицировали клетки другого типа, которые не соответствуют характеристикам любого из двух других.

Эти клетки известны с 90-х годов как «археи», что буквально означает «старые». Таким образом, сегодня используется система классификации трех доменов: Archaea, Bacteria и Eucaria..

Клетки археи

Археи (также известные как Arqueas) - это клетки без ядра, очень похожие на бактерии, но с определенными характеристиками, которые заставляют их считаться независимыми организмами..

Как и остальные клетки, они являются микроскопическими организмами. Его клеточная стенка очень устойчива, что позволяет им жить в экстремальных условиях (даже в астероидах в космосе, без защиты какой-либо атмосферы).

Их диета также очень отличается, поскольку они используют неорганические соединения, такие как водород, диоксид углерода или сера вместо кислорода.

Прокариотические клетки (бактерии)

Прокариотические клетки являются простейшими среди трех типов. У них есть только клеточная мембрана, которая окружает внутреннюю часть клетки. Внутри мы можем найти генетический материал, взвешенный внутри цитоплазмы, а также некоторые рибосомы (органеллы, которые генерируют энергию внутри клетки).

Прокариотические клетки, несмотря на то, что они бывают разных типов, классифицируются как бактерии. Чтобы иметь возможность более эффективно адаптироваться к окружающей среде, многие из них имеют другие дополнения, такие как жгутики для свободного перемещения или липкая стенка, капсула, которая позволяет им прилипать к другим организмам..

Эукариотические клетки

Эукариотические клетки являются наиболее сложными и самыми крупными из трех типов. Они отличаются от прокариот и архей, в основном тем, что имеют ядро, в котором хранится ДНК. Кроме того, они имеют несколько типов клеточных органелл, которые позволяют им выполнять различные типы функций.

Эукариотические клетки являются основой всей сложной жизни, которая существует на Земле. Из-за этого ученые изучали их происхождение в течение многих десятилетий и разработали так называемую эндосимбиотическую теорию развития клеток..

Эндосимбиотическая теория эволюции клеток

Эукариотические клетки гораздо более развиты, чем археи или бактерии. Всего несколько десятилетий назад было найдено удовлетворительное объяснение его возникновения: теория эндосимбиотика.

Эта теория основана на сходстве между митохондриями и хлоропластами эукариотических клеток с бактериями, как по форме, так и по функционированию..

Поэтому ученые, защищающие его, предполагают, что в какой-то момент эволюции большая клетка впитала бактерию и начала использовать ее для извлечения энергии, необходимой для выживания и размножения..

Поглощенные бактерии, с другой стороны, получили большую вероятность оставить потомство, а также большую безопасность, находясь внутри более крупной клетки. Поэтому были симбиотические отношения; отсюда и название теории.

После миллионов лет эволюции, митохондрии и хлоропласты, которые раньше были независимыми бактериями, стали специализированными. Поэтому они больше не могут выживать вне клетки.

Доказательства эндосимбиотической теории

В повседневном языке мы используем слово «теория», чтобы описать мнение, которое не основано на фактах. Однако в мире науки теория - это объяснение явления, подтвержденного экспериментами и наблюдениями..

Эндосимбиотическая теория не является исключением. Несколько подсказок заставляют нас думать, что именно так появились клетки животных и растений. Вот некоторые из этих доказательств:

  • Митохондрии и хлоропласты имеют свою собственную ДНК → Эти два типа органелл являются единственными, которые имеют ДНК внутри своей цитоплазмы, отделенные от основной ДНК клетки.
  • Обе органеллы размножаются самостоятельно → Поскольку они имеют свою собственную ДНК, хлоропласты и митохондрии могут реплицироваться независимо от клетки и направлять свое собственное деление.
  • У них есть клеточная мембрана → В отличие от остальных органелл в клетке, и митохондрии, и хлоропласты имеют двойную клеточную мембрану, которая отделяет их от остальных. Этот тип мембраны также присутствует в бактериях.

ссылки

  1. «Прокариотические клетки» в кн .: Академия хана. Получено 17 января 2018 г. из Ханской академии: en.khanacademy.org.
  2. «Различия между эукариотическими и прокариотическими клетками» в: Разница между. Получено: 17 января 2018 г. Разница между: diferencia-entre.com.
  3. «От прокариот к эукариотам» в: Понимание эволюции. Получено 17 января 2018 г. из «Понимания эволюции»: evolution.berkeley.edu.
  4. «Происхождение и эволюция клеток» в: NCBI. Получено 17 января 2018 г. из NCBI: ncbi.nlm.nih.gov.
  5. «Эволюция клетки» в: Изучение генетики. Получено 17 января 2018 г. с сайта Learn Genetics: learn.genetics.utah.edu.