Zawartość
- Pozostałości mikroskopowe
- Wczesna dywergencja, starożytne linie
- Zejście do różnorodności
- Najeźdźcy pełnoekranowi
Który typ komórek między prokariotami i eukariotami ewoluował jako pierwszy? Naukowcy doszli do wniosku, że formy życia prokariotów poprzedzają bardziej złożone eukarionty. Wszystkie organizmy na Ziemi są podzielone na dwa podstawowe typy komórek. „Kary” oznacza jądro. „Pro” oznacza „przed”, a prokarioty mają DNA w swobodnie pływającym pierścieniu, który nie jest zamknięty w jądrze. „Eu” oznacza „prawda”, a eukarioty mają DNA ułożone w chromosomach i zamknięte w jądrze. Dowody skamielin wskazują, że komórki prokariotyczne istniały na Ziemi przed przybyciem eukariontów.
Pozostałości mikroskopowe
Kiedy myślisz o skamielinach, prawdopodobnie myślisz o muszlach i kościach, więc może cię zaskoczyć odkrycie, że mikroorganizmy stanowią od jednej czwartej do połowy wszystkich skamielin kiedykolwiek opisanych przez naukowców. Choć brakuje im szkieletów, kilka grup jednokomórkowych organizmów ma twarde porcje lub wydzielają twarde skorupy, a więc pojawiają się w zapisie kopalnym. Ten zapis jest najlepszym wyznacznikiem wieku względnego prokariotów i eukariotów. Najstarsze prokariotyczne skamieliny mają 3,5 miliarda lat, podczas gdy najstarsze eukarionty są względnymi przybyszami, skamieliny po raz pierwszy zaledwie 1,5 miliarda lat temu.
Wczesna dywergencja, starożytne linie
Prokarioty obejmują dwie dziedziny życia: archeony lub archaebakterie oraz bakterie lub eubakterie. Domeny te różnią się od siebie tak samo, jak od eukariontów - protistów, grzybów, roślin i zwierząt. Ta ogromna różnica wskazuje, że oba są niezwykle starożytnymi liniami. Czas ewolucji niezbędny do tej rozbieżności oznacza, że musiała się wydarzyć na długo przed pojawieniem się na scenie eukariontów.
Zejście do różnorodności
Komórki prokariotyczne i eukariotyczne działają podobnie i przy użyciu podobnych związków, jednak eukarioty są znacznie bardziej złożone strukturalnie i zwykle znacznie większe niż prokariota. Oba używają DNA i RNA. Składają się z tych samych białek i lipidów i wszystkie wykorzystują ATP do energii. Jednak eukarionty mają błony jądrowe, organelle, wewnętrzne elementy strukturalne i splecione, związane z białkami chromosomy. Ich komórki wyglądają zupełnie inaczej niż chaotycznie zapakowane koperty o sztywnych ścianach, o bardzo małej strukturze wewnętrznej, ich prokariotycznych odpowiedników. Wysoki poziom organizacji komórek eukariotycznych pozwala na znacznie większą różnorodność typów komórek - innowację, która umożliwiła wielokomórkowe formy życia. Ich większa złożoność i różnorodność wskazuje, że eukarionty są nowszą formą, wywodzącą się ze starszych i prostszych prokariotów.
Najeźdźcy pełnoekranowi
Eukariotyczna maszyneria komórkowa daje ostateczną wskazówkę, że prokarioty istniały jako pierwsze. Kilka organelli w komórkach eukariotycznych, szczególnie chloroplasty i mitochondria niezbędne do metabolizmu, silnie przypominają prokarioty. Mają własne DNA podobne do pierścienia. Rozmnażają się przez binarne rozszczepienie, jak komórki prokariotyczne. Syntetyzują niektóre białka niezależnie od komórek, w których się je mieszczą, i mają niezależne, podobne do prokariotów systemy transportu błon. Najbardziej prawdopodobne wytłumaczenie jest takie, że eukarioty są potomkami bakterii i archeonów, które zjednoczyły się w symbiotycznym związku, tworząc prototyp komórki eukariotycznej. Komunikacja bakteryjna poprzez wykrywanie kworum może być także podstawowym zachowaniem, które umożliwiło komunikację w obrębie grup komórek i między nimi w organizmach wielokomórkowych.