Teorije evolucije stanica



teorije stanične evolucije to su objašnjenja koja pokušavaju razumjeti kada i kako se stanice pojavljuju. Obično se odnose na eukariotske stanice, tj. One koje imaju jezgru odvojenu staničnom membranom gdje sadrže genetski materijal.

Za razliku od prokariotskih stanica, koje su jednostavnije i pojavile su se prije otprilike 3.700 milijuna godina na Zemlji, eukariotske stanice su mnogo složenije, veće i novije..

Budući da su eukariotske stanice osnova većine živih bića, kao što su biljke i životinje, razvijeno je nekoliko teorija o njihovom porijeklu i zašto su se pojavile..

indeks

  • 1 Razvoj prvih stanica
  • 2 Vrste stanica i njihov razvoj
    • 2.1. Arhejske stanice
    • 2.2. Prokariotske stanice (bakterije)
    • 2.3. Eukariotske stanice
  • 3 Endosimbiotička teorija evolucije stanica
    • 3.1 Dokazi endosimbiotičke teorije
  • 4 Reference

Razvoj prvih stanica

Prve su se stanice pojavile prije barem 3.700 milijuna godina, nekih 750 milijuna godina nakon formiranja Zemlje. Iako ne znamo sigurno kako su se pojavile prve stanice, dobro znamo kako su se one razvile.

Međutim, jedna od najčešće prihvaćenih teorija o formiranju prvih stanica je sljedeća: s obzirom na atmosferske uvjete primitivne Zemlje, ispuštanje energije može proizvesti organske molekule da se formiraju spontano.

To su pokazali eksperimenti Stanleya Millera 50-ih godina, u kojima je uspio stvoriti organske molekule iz vodika, metana i amonijaka.

Kasnije su nastale prve kompleksne organske molekule (nazvane i makromolekule). U jednom trenutku evolucije ovih molekula, prvi je bio u stanju replicirati koristeći materijale iz svoje okoline. Rođen je tada, po prvi put, u ćeliji.

Ove prve ćelije mogle su se najprije slobodno reproducirati, s obzirom na nedostatak konkurencije za gorivo koje su koristili. Međutim, budući da se njihov broj znatno povećao (upravo zbog tog nedostatka konkurencije), uskoro su stanice morale postati sofisticiranije da bi nastavile reproducirati. Tako je započeo proces evolucije.

Vrste stanica i njihov razvoj

Mnogo godina se smatralo da postoje samo dvije vrste stanica, prokariot (što doslovno znači "bez jezgre") i eukariote, složenije i kasnije. Međutim, u posljednja dva stoljeća identificirali su drugu vrstu stanica koje se ne uklapaju s karakteristikama bilo koje druge dvije.

Ove su stanice poznate još od 90-ih kao "arheje", što doslovno znači "stare". Na taj se način danas koristi klasifikacijski sustav od tri domene: Archaea, Bacteria i Eucaria.

Arhejske stanice

Archaea (također poznata kao Arqueas) su stanice bez jezgre, vrlo slične bakterijama, ali s određenim karakteristikama koje su uzrokovale da ih se smatra nezavisnim organizmima..

Kao i ostale stanice, one su mikroskopski organizmi. Njegova ćelijska stijenka je vrlo otporna, što im omogućuje da žive u ekstremnim uvjetima (čak iu asteroidima u prostoru, bez zaštite bilo koje vrste atmosfere).

Njihova prehrana je također vrlo različita, budući da koriste anorganske spojeve kao što su vodik, ugljični dioksid ili sumpor umjesto kisika.

Prokariotske stanice (bakterije)

Prokariotske stanice su najjednostavnije među tri vrste. Imaju samo staničnu membranu koja okružuje unutarnju stanicu. Unutra možemo pronaći genetski materijal suspendiran unutar citoplazme, kao i neke ribozome (organele koji stvaraju energiju unutar stanice)..

Prokariotske stanice, unatoč tome što su različitih vrsta, sve su klasificirane kao bakterije. Da bi se mogli učinkovitije prilagoditi okolini, mnogi od njih imaju i druge dodatke, kao što su flagelice za slobodno kretanje ili ljepljivi zid, kapsula koja im omogućuje da se pridržavaju drugih organizama..

Eukariotske stanice

Eukariotske stanice su najsloženije i najveće od tri vrste. Oni se razlikuju od prokariotskih i arhejskih, uglavnom po tome što imaju jezgru, gdje pohranjuju DNA. Osim toga, oni imaju nekoliko tipova staničnih organela, koji im omogućuju obavljanje različitih vrsta funkcija.

Eukariotske stanice temelj su svega kompleksnog života koji postoji na Zemlji. Zbog toga su znanstvenici proučavali njihovo podrijetlo već desetljećima i razvili se pod nazivom Endosimbiotska teorija razvoja stanica..

Endosimbiotička teorija evolucije stanica

Eukariotske stanice su mnogo razvijenije od arheja ili bakterija. Tek prije nekoliko desetljeća pronađeno je zadovoljavajuće objašnjenje za njegovu pojavu: endosimbiotičku teoriju.

Ta se teorija temelji na sličnostima između mitohondrija i kloroplasta eukariotskih stanica s bakterijama, kako u obliku tako iu funkcioniranju.

Stoga znanstvenici koji ga brane predlažu da u nekoj točki evolucije velika stanica apsorbira bakteriju i počela je koristiti za vađenje energije potrebne za preživljavanje i reprodukciju..

Apsorbirane bakterije, s druge strane, dobile su veću vjerojatnost ostavljanja potomstva, kao i veću sigurnost time što su bile unutar veće stanice. Stoga je postojao simbiotski odnos; otuda i ime teorije.

Nakon milijuna godina evolucije, mitohondrije i kloroplasti, koji su nekada bili neovisne bakterije, specijalizirali su se. Stoga više ne mogu preživjeti izvan stanice.

Dokazi endosimbiotičke teorije

U svakodnevnom jeziku koristimo riječ "teorija" za opisivanje mišljenja koje se ne temelji na činjenicama. Međutim, u svijetu znanosti teorija je objašnjenje fenomena potvrđenog eksperimentima i opažanjima.

Teorija endosimbiotike nije iznimka. Nekoliko tragova nas navodi da mislimo da su se tako pojavile životinjske i biljne stanice. Neki od tih dokaza su sljedeći:

  • Mitohondriji i kloroplasti imaju vlastitu DNK → Ove dvije vrste organela su jedine koje imaju DNK unutar njihove citoplazme, odvojene od glavne DNA stanice..
  • Obje se organele reproduciraju samostalno → zato što imaju vlastitu DNK, kloroplasti i mitohondriji mogu se neovisno replicirati iz stanice i usmjeriti vlastitu podjelu..
  • Imaju staničnu membranu → Za razliku od ostalih organela u stanici, i mitohondrije i kloroplasti imaju dvostruku staničnu membranu koja ih razdvaja od ostalih. Ova vrsta membrane također je prisutna u bakterijama.

reference

  1. "Prokariotske stanice" u: Khan Akademiji. Preuzeto 17. siječnja 2018. iz Khan Academy: en.khanacademy.org.
  2. "Razlike između eukariotskih i prokariotskih stanica" u: Razlika između. Preuzeto: 17. siječnja 2018. Razlika između: diferencia-entre.com.
  3. "Od prokariota do eukariota" u: Razumijevanje evolucije. Preuzeto: 17. siječnja 2018. iz Understanding Evolution: evolution.berkeley.edu.
  4. "Podrijetlo i evolucija stanica" u: NCBI. Preuzeto: 17. siječnja 2018. iz NCBI: ncbi.nlm.nih.gov.
  5. "Evolucija stanice" u: Saznajte genetiku. Preuzeto: 17. siječnja 2018. iz Learn Genetics: learn.genetics.utah.edu.