Hur utvecklades eukaryota celler?

Den endosymbiotiska teorin är den accepterade mekanismen för hur eukaryota celler utvecklades från prokaryota celler. Den involverar ett samarbetsförhållande mellan två celler som tillåter båda att överleva – och så småningom ledde till utvecklingen av allt liv på jorden

Endosymbiotisk teori Historia

Först föreslogs av Boston Universitys biolog Lynn Margulis i slutet av 1960-talet, Endosymbiont Theory föreslog att den eukaryota cellens huvudorganeller faktiskt var primitiva prokaryota celler som hade uppslukats av en annan, större prokaryotisk cell.

Margulis teori var långsam med att få acceptans, och blev till en början förlöjligad inom den vanliga biologin. Margulis och andra vetenskapsmän fortsatte dock arbetet med ämnet, och nu är hennes teori den accepterade normen inom biologisk c ircles.

Under Margulis forskning om ursprunget till eukaryota celler studerade hon data om prokaryoter, eukaryoter och organeller, och föreslog slutligen att likheter mellan prokaryoter och organeller, i kombination med deras uppträdande i fossilregistret, förklarades bäst av något som kallas ”endosymbios” (som betyder ”att samarbeta inuti”)

Huruvida den större cellen gav skydd för de mindre cellerna, eller de mindre cellerna gav energi till den större cellen, detta arrangemang verkade vara ömsesidigt fördelaktigt för alla prokaryoter.

Även om detta lät som en långsökt idé till en början, är data för att säkerhetskopiera den obestridlig. De organeller som verkade ha varit deras egna celler inkluderar mitokondrierna och, i fotosyntetiska celler, kloroplasten. Båda dessa organeller har sitt eget DNA och sina egna ribosomer som inte matchar resten av cellen. Detta tyder på att de skulle kunna överleva och föröka sig på egen hand.

Faktum är att DNA:t i kloroplasten är mycket likt fotosyntetiska bakterier som kallas cyanobakterier. DNA:t i mitokondrierna är mest likt det hos de bakterier som orsakar tyfus.

Innan dessa prokaryoter kunde genomgå endosymbios, var de troligen först tvungna att bli koloniala organismer. Koloniala organismer är grupper av prokaryota, encelliga organismer som lever i nära anslutning till andra encelliga prokaryoter.

Fördel till kolonin

Även om de individuella encelliga organismerna förblev separata och kunde överleva oberoende, fanns det någon slags fördel med att leva nära andra prokaryoter . Oavsett om detta var en funktion av skydd eller ett sätt att få mer energi, måste kolonialism vara fördelaktigt på något sätt för alla prokaryoter som är involverade i kolonin.

När dessa encelliga levande varelser väl var tillräckligt nära varandra tog de sitt symbiotiska förhållande ett steg längre . Den större encelliga organismen uppslukade andra, mindre encelliga organismer. Vid den tidpunkten var de inte längre självständiga koloniala organismer utan var istället en stor cell.

När den större cellen som hade uppslukat de mindre cellerna började dela sig gjordes kopior av de mindre prokaryoterna inuti och gått i arv till dottercellerna.

Så småningom anpassade sig de mindre prokaryoter som hade uppslukats och utvecklades till några av de organeller vi känner till idag i eukaryota celler som mitokondrierna och kloroplaster.

Övriga organeller

Andra organeller uppstod så småningom från dessa första organeller, inklusive kärnan där DNA:t i en eukaryot är inrymt, det endoplasmatiska retikulumet och Golgi-apparaten.

I den moderna eukaryota cellen är dessa delar kända som membranbundna organeller. De förekommer fortfarande inte i prokaryota celler som bakterier och archaea men finns i alla organismer som klassificeras under Eukarya-domänen.

Lämna ett svar

Relaterade Inlägg