Az evolúció az eukarióták, egy előadóterem, könyvtár

Ez a megjelenése egy eukarióta sejt az egyik legfontosabb esemény a biológiai evolúció. Ellentétben eukarióta organizmusok prokarióták tökéletesebb szabályozási rendszert a genomban. És hála a nagyobb rugalmasság egysejtű organizmusok, és képesek alkalmazkodni a változó környezeti feltételek nélkül genetikai módosítások a genomba. Az a képesség, hogy alkalmazkodjanak vált többsejtű eukarióták tudott - egy soksejtű szervezet sejteket azonos genom, a körülményektől függően, így egy teljesen más morfológiája és szöveti funkciót.

Ez aromorphosis történt az viszont a Archean és proterozoikus (2.6 -. 2,7 milliárd évvel ezelőtt), mért biomarkerek - maradékok szteroid vegyületek, amelyek egyediek az eukarióta sejtek. A megjelenése eukarióták egybeesik az oxigén forradalom.

Általánosan elismert tény, hogy eukarióták alakult eredményeként a szimbiózis több faj prokarióták. Úgy tűnik, a mitokondriumok leszármazottja alfa-proteobaktériumok (aerob eubaktériumok), plasztidok - a cianobaktériumok, és a citoplazma - az ismeretlen archaea. Ott nincs általánosan elfogadott elmélet eredetét a nucleus, valamint a citoszkeleton és csilló. Hipotézis az élet a Földön nem teszik egyértelművé a kérdést a sejtek bekövetkezik. Ha a származási prokarióták szinte nincs hipotézis elfogadható leírja azok eredetét, hogy tekintettel a származási eukarióta sejtek, több szempontból is.

A fő hipotézise eredetének eukarióták:

1. A szimbiotikus hipotézis alapján két fogalom. Az első szerint ezeket a fogalmakat, a legalapvetőbb különbség a vad - a különbséget a baktériumok és mikroorganizmusok sejtekből állnak valódi magok - egysejtűek, állatok, gombák és növények. A második elgondolás az, hogy a forrás a bizonyos részein eukarióta sejtek már alakulását szimbiózisok - a kialakulását állandó összefüggést organizmusok különböző fajok. Feltételezzük, hogy a három osztály a sejtszervecskék - mitokondriumok és a csillók fotoszintetikus plasztiszokban alakult ki a szabadon élő baktériumok, amelyek eredményeként a szimbiózis szerepelnek prokarióta gazdasejtekben. Ez az elmélet nagyrészt a neo-darwinista ötleteire genetika, ökológia, sejtbiológia, amelyek kapcsolódnak Mendel Darwin gondolata a természetes szelekció. Ez is alapul a molekuláris biológia, különösen az adatokat a fehérjék szerkezete és aminosavak szekvenciák micropaleontology, hogy tanulmányozza a legkorábbi nyomait a földi élet, és a fizika és a kémia, a légkör, mert ezek a tudományok kapcsolódnak gázok biológiai eredetű.

2. invaginative hipotézis szerint az ősi formája az eukarióta sejtek volt aerobic prokarióták. Belül volt több genom kapcsolódnak a sejtmembránhoz. Korpuszkuláris organellumok és egy sejtmag, amelynek révén betüremkedése és otshnurovyvaniya köpeny részletben, majd a funkcionális specializáció a sejtmag, a mitokondriumok, kloroplasztok. Aztán, az evolúció során volt komplikáció a nukleáris genom, és ott volt egy olyan rendszer a citoplazmatikus membránok. Ez a hipotézis magyarázza a jelenléte a héj a mag, mitokondrium, kloroplasztisz, a két membrán. De ő nehezen magyarázza a különbségeket a részleteket fehérje bioszintézis korpuszkuláris sejtszervecskék és a citoplazmában eukarióta sejtek. A mitokondriumok és a kloroplasztok a folyamat pontosan megegyezik a modern prokarióta sejtekben.

Az eredete az eukarióta sejtek szerinti szimbiotikus (I) és invaginated (II) hipotézisek:

1 - anaerob prokarióta (gazdasejt), 2 - a prokarióták, amelynek mitokondrium 3 - kék-zöld alga (feltételezett kloroplaszt) 4 - siirohetoobraznaya baktérium (prezumpgivny flagellum), 5 - primitív eukariótákban a flagellum, 6 - növényi sejt 7 - állati sejt a flagellum, 8 - aerob prokarióták (vélelmezett mitokondrium), 9 - aerob prokarióták (sejt őse által hipotézis II), 10 - betüremkedése a sejtmembrán, amelyik a mag és a mitokondriumok, 11 - primitív eukarióták 12 - betüremkedése a sejtmembrán, amely adott kloroplasztisz, 13 - növényi sejt; -DNS prokarióta sejt, b - mitokondrium, a kernel egy eukarióta sejt, R - ostor, d - kloroplaszt.

A rendelkezésre álló adatok nem elegendőek, hogy részesítsék előnyben bármelyike ​​hipotézisek, vagy dolgozzon ki egy újat, amely elfogadható lenne a legtöbb tudós, de az utóbbi években már sikerült bizonyítani, meggyőzően simbiogeneticheskuyu elmélet eredete az eukarióta sejt.

Az evolúciós lehetséges eukarióta sejttípus magasabb, mint prokarióta. A vezető szerepet tartozik a nukleáris genom eukarióták, amely meghaladja a méret a prokarióta genom. Fontos különbség diploid eukarióta sejtekben jelenléte miatt a magok a két gén, valamint a többszörös ismétlés bizonyos gének.

Bonyolult mechanizmus szabályozásának sejt aktivitás, amely nyilvánult növekedését relatív számát szabályozó gének, cseréje gyűrű „csupasz” DNS-molekulák prokarióták kromoszómák, amelyek DNS-t kapcsolunk a fehérjékhez.

Aerob légzés is szolgált a fejlődésének előfeltétele a többsejtű formája. Az eukarióta sejtek magukat megjelent a Földre, miután az O2 koncentrációja a légkörben elérte 1% (pont Pasteur). Ennek feltétele koncentráció -necessity aerob légzés.

Ismeretes, hogy minden egyes sejt tartalmaz egy eukarióta genomok különböző eredetű: az állati sejtekben és gombás genomok a sejtmagban, és a mitokondriumok és a növényi sejtekben - is plasztidokban. Részben cirkuláris DNS tartalmazott flagelláris bazális test eukarióta sejtekben.

Az eljárás szerint a molekuláris óra eukarióták keletkezett ugyanabban az időben, amikor és prokariótákban. De természetesen ugyanaz, mint a nagy része a történelem, a Föld uralják prokarióták. Az első sejtek, amelyek mérete egyezik az eukarióta (acritarchs) év közötti 3 milliárd. Years, de a természet még nem tisztázott. Szinte biztos maradványait eukarióták egy olyan korban, körülbelül 2 milliárd. Years. Csak miután az oxigén forradalom kedvező feltételeket teremtett eukarióták (körülbelül 1 milliárd. Évekkel ezelőtt) a bolygó felszínén.

Valószínűleg a fő ős eukarióta sejtekben acél archaebaktériumokból, amelyek átkerültek a tápegység által elfogyasztott táplálék részecskék. A sejt alakjának változását szükségesek az ilyen lenyelés, feltéve, amely a citoszkeleton aktin és a miozin. Örökletes berendezés ilyen sejtek elmozdul a változtatható mélységű felülete, miközben megtartják kapcsolatban a membrán. És már ez volt az oka a nukleáris boríték sejtmagpóruskompiexhez.

Szívódik fel a gazdasejt baktérium is fennmaradhat belül. Így, az ősök mitokondriumok volt egy csoport fotoszintetizáló baktériumok - lila alfaproteobakterii. Belül a gazdasejtbe, hogy elvesztették a képességét, hogy fotoszintetizálnak és feltételezik, az oxidációs szerves anyagok. Köszönet nekik eukarióta sejtek válnak aerobic. Szimbiózis más fotoszintetizáló sejtekben okozta növényi sejtek megszerzése plasztiszokban. Talán a flagellum eukarióta sejtek történt eredményeként a szimbiózis a fogadó sejteket a baktériumok, amelyek képesek voltak vonagló mozgás.

Örökletes berendezés eukarióta sejtek szerkesztettünk körülbelül ugyanaz, mint a prokariótákban. De mivel, hogy kezelni kell a nagyobb és bonyolultabb sejtek, majd később megváltoztatta a szervezet a kromoszómák és a DNS-t kapcsolódó hiszton fehérjék. A prokarióta szervezet maradt a genom intracelluláris szimbiózisban.

Ennek eredményeként a különböző cselekmények symbiogenesis bármely változatos csoportját az eukarióta szervezetek, eukarióta sejtek cianobaktérium + = vörös alga; eukarióta sejt + baktériumok = prochlorophyta-zöld alga. Még arany kloroplasztisz, kovamoszatok, barna algák és kriptomonadovyh felmerült eredményeként a két egymást követő szimbiózisokat, amint azt a jelenléte a 4 membránok.

A megjelenése eukarióták már kelt ebben az időszakban a történelem, a bioszféra, ahol a körülmények voltak különösen instabil és kiszámíthatatlan mikor adaptív stratégia prokarióták (gyors mutáció, horizontális cseréje gének és a rezisztens klónok) túl pazarló és nem túl hatékony. Ebben a helyzetben nagy előny, hogy alapvetően sokoldalú és költséghatékony alkalmazkodási stratégia alapján kidolgozott megfelelő módosítását változékonyság.

Talán eukarióták kialakulását és fejlődését tették a szerkezet a szexuális folyamat változékonysága és a biológiai sokféleség több diszkrét és „ellenőrzött” - ez vezetne felgyorsult növekedés a biológiai sokféleség, és javítsa az evolúciós plaszticitás és környezeti tolerancia fajok, közösségek és az élővilág egészét.

A megjelenése eukarióták lehet nevezni a „referencia” aromorphosis. Ebben az esetben nagyon világosan látható a teljes progresszív irányba a biológiai evolúció. Haladás fejeztük nemcsak az egyre összetettebb a szervezet, ami bővíti a teljes terület adaptív élet, a növekedés a biomassza és a bőség, autonómiájának növelését szervezetek, hanem fokozza a stabilitást az élő rendszerek.

A példa eukarióták Világosan látszik, hogy az új életformát nem tekinthető eredményeként az evolúció minden egyes filogenetikai vonal vagy kincs, de mint természetes és elkerülhetetlen hatása magasabb rendű rendszerek - közösségek, a bioszféra és esetleg az egész bolygó egészére.

Forrás:

A. V. Markov, AM Kulikov. Eukarióta eredményeként az integrációs folyamat a mikrobiális közösség

A. V. Markov. A probléma eredetének eukarióták

M. V. Larina. Hipotézisek eredetét eukarióta sejtekben. megjelenése többsejtű