תיאוריה אנדוסימביוטית: מקורם של סוגי תאים

לסקרנותו של האדם אין גבולות. הוא תמיד היה צריך לפייס את הצורך הזה שיהיה לו ידע לכל מה שמקיף אותו, דרך המדע או האמונה. אחד הספקות הגדולים שרדפו את האנושות הוא מקור החיים. כאדם, תוהה על קיום, על איך זה הפך להיות כיום, הוא עובדה.

מדע אינו יוצא מן הכלל. תיאוריות רבות קשורות לרעיון זה. תורת האבולוציה o התיאוריה של אנדוזימביוזה סדרתית הם דוגמאות ברורות. האחרון מניח כיצד נוצרו התאים האוקריוטים הנוכחיים שמגדירים את היווצרותם של בעלי חיים וצמחים.

• מאמר קשור: "סוגי תאים עיקריים בגוף האדם"

תאים פרוקריוטים ואיקריוטים

לפני שמתחילים יש לזכור מהו תא פרוקריוטי ותא אוקריוטי.

לכולם יש קרום שמפריד ביניהם מבחוץ. ההבדל העיקרי בין שני הסוגים הללו הוא שבפרוקריוטים אין נוכחות של אברונים קרומים וה- DNA שלהם חופשי בפנים. ההיפך הוא הנכון לגבי האאוקריוטים, המלאים באברונים וחומרם הגנטי מוגבל באזור בתוך מחסום המכונה הגרעין. יש לזכור את הנתונים הללו מכיוון התיאוריה האנדוסימביוטית מבוססת על הסבר על הופעת ההבדלים הללו.

• יכול להיות שאתה מעוניין: "הבדלים בין DNA ו- RNA"

תיאוריה אנדוסימביוטית

ידוע גם בשם תיאוריית האנדוזימביוזה סדרתית (SET),

הועלה על ידי הביולוגית האבולוציונית האמריקאית לין מרגוליס בשנת 1967, כדי להסביר את מקורם של תאים אוקריוטים. זה לא היה קל, וזה נדחה שוב ושוב לפרסום, כי באותה תקופה הרעיון שהאיקריוטים היו הדומיננטיים תוצאה של שינויים הדרגתיים בהרכב הקרום ובטבעו, כך שהתאוריה החדשה הזו לא התאימה לאמונה מִשׁתַלֵט.

מרגוליס חיפש רעיון חלופי על מקורם של תאים אוקריוטים, וקבע כי הוא מבוסס על האיחוד התקדמות של תאים פרוקריוטיים, שבהם תא פגוציטים אחד אחר, אך במקום לעכל אותם, הופך אותם לחלק מ שֶׁלָה. זה היה מוליד את האברונים והמבנים השונים של האוקריוטים הנוכחיים. במילים אחרות, זה מדבר על אנדוסימביוזה, תא אחד מוצג בתוך תא אחר, השגת יתרונות הדדיים באמצעות מערכת יחסים סימביוטית.

תורת האנדוסימביוזה מתארת ​​תהליך הדרגתי זה בשלושה שילובים גדולים ברציפות.

1. התאגדות ראשונה

בשלב זה, תא המשתמש בגופרית ובחום כמקור אנרגיה (ארכיא תרמו-אקידופילית) מצטרף לחיידק שחייה (Spirochete). בסימביוזה זו, יכולת התנועה של כמה תאים אוקריוטים תתחיל בזכות הדגל (כמו זרע) מראה הקרום הגרעיני, אשר העניק ל- DNA יציבות רבה יותר.

ארכאיים, למרות היותם פרוקריוטים, הם תחום שונה מחיידקים, ומבחינה אבולוציונית תואר כי הם קרובים יותר לתאים אוקריוטים.

2. התאגדות שנייה

תא אנאירובי, אליו החמצן שנמצא יותר ויותר באטמוספירה היה רעיל, נזקק לעזרה בכדי להסתגל לסביבה החדשה. השילוב השני שמתוכנן הוא איחוד של תאים פרוקריוטים אירוביים בתוך התא האנאירובי, המסביר את הופעתם של אברוני פרוקסיזום ומיטוכונדריה. לראשונים יש את היכולת לנטרל את ההשפעות הרעילות של חמצן (בעיקר רדיקלים חופשיים), ואילו האחרונים משיגים אנרגיה מחמצן (שרשרת הנשימה). בשלב זה יופיעו תא בעלי החיים האוקריוטים והפטריות (פטריות).

3. התאגדות שלישית

התאים האירוביים החדשים, משום מה, ביצעו אנדוזימביוזיס עם תא פרוקריוטי שהיה בו יכולת פוטוסינתזה (השגת אנרגיה מאור), מה שמוליד את האברון של תאי הצמח כלורופלסט. עם התוספת האחרונה הזו, יש מקור ממלכת הצומח.

בשני ההתאגדויות האחרונות, החיידקים שהוצגו ייהנו מהגנה ומהשגה חומרים מזינים, בעוד שהמארח (התא האיקריוטי) יזכה ביכולת להשתמש בחמצן ובאור, בהתאמה.

עדויות וסתירות

כַּיוֹם, התיאוריה האנדוסימביוטית מקובלת בחלקה. ישנן נקודות בהן הם היו בעד, אך אחרות המייצרות ספקות ודיונים רבים.

הכי ברור זה הן למיטוכונדריה והן לכלורופלסט יש DNA מעגלי כפול גדילי משלהן בפנים שלה באופן חופשי, בלתי תלוי בזה הגרעיני. משהו בולט, מכיוון שהם דומים לתאים פרוקריוטים בשל תצורתם. בנוסף, הם מתנהגים כמו חיידק, מכיוון שהם מסנתזים את החלבונים שלהם הם משתמשים בריבוזומים משנות ה -70 (ולא בריבוזומים משנות ה -80 כמו אוקריוטים), מבצעים את תפקידיהם דרך הממברנה ומשכפלים את ה- DNA שלהם ומבצעים ביקוע בינארי לחלוקה (ו לֹא מיטוזה).

עדויות נמצאות גם במבנה שלה. המיטוכונדריה והכלורופלסט הם בעלי קרום כפול. זה יכול להיות בגלל מקורו, הפנימי הוא הקרום שעוטף את התא הפרוקריוטי והחיצוני הוא השלפוחית ​​מאז פאגוציטוזציה.

נקודת הביקורת הגדולה ביותר היא על הסיפון הראשון. אין ראיות שיכולות להראות כי הצומת הזה בין התאים היה קיים, וללא דגימות, קשה לבסס. גם המראה של אברונים אחרים אינו מוסבר. של תאים אוקריוטיים, כמו הרטיקולום האנדופלזמי והמנגנון של גולגי. ואותו הדבר קורה עם פרוקסיזומים, שאין להם DNA משלהם ולא שכבה ממברנת כפולה, כך שאין דגימות מהימנות כמו במיטוכונדריה או בכלורופלסט.