内共生理論:細胞型の起源
人間の好奇心には限りがありません。 彼は常に、科学であろうと信仰であろうと、彼を取り巻くすべての知識を持っている必要があることをなだめる必要がありました。 人類を悩ませてきた大きな疑問の1つは、生命の起源です。 人間として、存在について、それが今日どのようになったかについて疑問に思うことは事実です。
科学も例外ではありません。 多くの理論がこの考えに関連しています。 進化論o シリアルシンビオジェネシスの理論 明確な例です。 後者は、動物と植物の両方の形成を構成する現在の真核細胞がどのように生成されたかを仮定しています。
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原核細胞と真核細胞
始める前に、心に留めておく必要があります 原核細胞と真核細胞とは.
それらはすべて、外部からそれらを分離する膜を持っています。 これら2つのタイプの主な違いは、原核生物には膜状の細胞小器官が存在せず、それらのDNAが内部で遊離していることです。 細胞小器官でいっぱいで、その遺伝物質が核として知られている障壁内の領域に制限されている真核生物については、反対のことが当てはまります。 これらのデータは覚えておく必要があります。 内共生理論は、これらの違いの出現を説明することに基づいています.
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シンビオジェネシス理論
シリアル内部共生理論(SET)とも呼ばれ、 アメリカの進化生物学者リン・マーギュリスによって仮定されました 1967年、真核細胞の起源を説明するために。 それは容易ではなく、当時は真核生物が支配的であったという考えがあったため、出版は繰り返し拒否されました。 膜の組成と性質が徐々に変化した結果、この新しい理論は信念に適合しませんでした 優勢。
マルグリスは真核細胞の起源についての別のアイデアを模索し、それが組合に基づいていることを確立しました 原核細胞の進行。1つの細胞が他の細胞を貪食しますが、それらを消化する代わりに、それらを一部にします。 彼女。 これは、現在の真核生物の異なる細胞小器官と構造を生じさせたでしょう。 言い換えれば、それは内共生について語っています、 ある細胞が別の細胞の中に導入される、共生関係を通じて相互利益を得る。
内共生の理論は、この段階的なプロセスを3つの大きな連続した組み込みで説明しています。
1. 最初の組み込み
このステップでは、硫黄と熱をエネルギー源として使用する細胞(好熱好酸性古細菌)が水泳細菌(スピロヘータ)と結合します。 この共生により、いくつかの真核細胞の移動能力は、べん毛(精子のような)と
核膜の外観、これによりDNAの安定性が向上しました。古細菌は原核生物であるにもかかわらず、細菌とは異なるドメインであり、進化的には真核細胞に近いと言われています。
2. 2回目の設立
大気中にますます存在する酸素が有毒であった嫌気性細胞は、新しい環境に適応するための助けを必要としていました。 想定される2番目の取り込みは、嫌気性細胞内の好気性原核細胞の結合です。 ペルオキシソームオルガネラとミトコンドリアの出現を説明する. 前者は酸素(主にフリーラジカル)の毒性作用を中和する能力があり、後者は酸素(呼吸鎖)からエネルギーを取得します。 このステップで、真核生物の動物細胞と真菌(真菌)が現れます。
3. 3回目の設立
新しい好気性細胞は、何らかの理由で、 光合成の能力(光からエネルギーを得る)、植物細胞の細胞小器官を生じさせる、 葉緑体。 この最新の追加で、 植物界の起源.
最後の2つの組み込みでは、導入されたバクテリアは保護と取得の恩恵を受けるでしょう 栄養素は、宿主(真核細胞)が酸素と光を利用する能力を獲得する一方で、 それぞれ。
証拠と矛盾
今日では、 シンビオジェネシス理論は部分的に受け入れられています. 彼らが賛成している点もありますが、多くの疑問や議論を生み出す点もあります。
最も明確なのは ミトコンドリアと葉緑体の両方が独自の環状二本鎖DNAを持っています 核とは無関係に、自由な方法でその内部にあります。 それらはその構成のために原核細胞に似ているので、何か印象的です。 さらに、それらは細菌のように振る舞います。なぜなら、それらは独自のタンパク質を合成するため、70年代のリボソームを使用します(80年代のリボソームのようなものではありません) 真核生物)、膜を介してそれらの機能を実行し、それらのDNAを複製し、分裂するために二分裂を実行します(そして ない 有糸分裂).
証拠はその構造にも見られます。 ミトコンドリアと葉緑体は二重の膜を持っています。 これは、その起源によるものである可能性があり、内部は原核細胞を包む膜自体であり、外部は貪食されたときからの小胞である。
批判の最大のポイントは、最初のオンボーディングです。 細胞間のこの接合部が存在したことを示すことができる証拠はなく、サンプルがなければ、立証することは困難です。 他の細胞小器官の出現も説明されていません。 小胞体やゴルジ装置などの真核細胞の また、ペルオキシソームでも同じことが起こります。ペルオキシソームは、独自のDNAも膜の二重層も持たないため、ミトコンドリアや葉緑体ほど信頼性の高いサンプルはありません。