ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติก: ต้นกำเนิดของประเภทเซลล์

ความอยากรู้ของมนุษย์ไม่มีขอบเขต เขาต้องการเอาใจที่จำเป็นต้องมีความรู้สำหรับทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวเขาเสมอไม่ว่าจะด้วยวิทยาศาสตร์หรือศรัทธา ความสงสัยอย่างหนึ่งที่หลอกหลอนมนุษยชาติคือต้นกำเนิดของชีวิต ในฐานะมนุษย์ ที่สงสัยเกี่ยวกับการดำรงอยู่ ว่าวันนี้เป็นอย่างไร เป็นความจริง

วิทยาศาสตร์ก็ไม่มีข้อยกเว้น หลายทฤษฎีเกี่ยวข้องกับแนวคิดนี้ ทฤษฎีวิวัฒนาการ o ทฤษฎี endosymbiosis อนุกรม เป็นตัวอย่างที่ชัดเจน อย่างหลังสันนิษฐานว่าเซลล์ยูคาริโอตในปัจจุบันซึ่งกำหนดการก่อตัวของทั้งสัตว์และพืชได้ถูกสร้างขึ้น

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประเภทเซลล์หลักของร่างกายมนุษย์"

เซลล์โปรคาริโอตและยูคาริโอต

ก่อนเริ่มต้องจำให้ขึ้นใจ เซลล์โปรคาริโอตและเซลล์ยูคาริโอตคืออะไร.

พวกเขาทั้งหมดมีเมมเบรนที่แยกออกจากภายนอก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสองประเภทนี้คือในโปรคาริโอตไม่มีออร์แกเนลล์ที่เป็นเยื่อหุ้มและ DNA ของพวกมันไม่มีอยู่ภายใน สิ่งที่ตรงกันข้ามกับยูคาริโอตซึ่งเต็มไปด้วยออร์แกเนลล์และสารพันธุกรรมถูกจำกัดไว้ในบริเวณภายในสิ่งกีดขวางที่เรียกว่านิวเคลียส ข้อมูลเหล่านี้ต้องเก็บไว้ในใจเพราะ ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติกมีพื้นฐานมาจากการอธิบายลักษณะที่ปรากฏของความแตกต่างเหล่านี้.

• คุณอาจสนใจ: "ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA"

ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติก

หรือที่เรียกว่าทฤษฎีเอนโดซิมไบโอซิสอนุกรม (SET) ถูกตั้งสมมติฐานโดยนักชีววิทยาวิวัฒนาการชาวอเมริกัน Lynn Margulis ในปี พ.ศ. 2510 เพื่ออธิบายที่มาของเซลล์ยูคาริโอต มันไม่ง่ายเลยถูกปฏิเสธซ้ำแล้วซ้ำเล่า เพราะในตอนนั้น ความคิดที่ว่ายูคาริโอตเป็นส่วนใหญ่ ผลของการเปลี่ยนแปลงทีละน้อยในองค์ประกอบและธรรมชาติของเมมเบรน ดังนั้นทฤษฎีใหม่นี้จึงไม่สอดคล้องกับความเชื่อ เด่น

Margulis ค้นหาแนวคิดทางเลือกเกี่ยวกับต้นกำเนิดของเซลล์ยูคาริโอตโดยระบุว่ามีพื้นฐานมาจากสหภาพ ความก้าวหน้าของเซลล์โปรคาริโอต โดยที่เซลล์หนึ่งฟาโกไซต์เซลล์อื่น แต่แทนที่จะย่อยพวกมัน ทำให้พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของ เธอ. สิ่งนี้จะก่อให้เกิดออร์แกเนลล์และโครงสร้างต่างๆ ของยูคาริโอตในปัจจุบัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันพูดถึงเอนโดซิมไบโอซิส เซลล์หนึ่งถูกแนะนำในอีกเซลล์หนึ่งการได้รับผลประโยชน์ร่วมกันผ่านความสัมพันธ์ทางชีวภาพ

ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอซิสอธิบายกระบวนการที่ค่อยเป็นค่อยไปนี้ในองค์กรขนาดใหญ่สามแห่งติดต่อกัน

1. การรวมตัวกันครั้งแรก

ในขั้นตอนนี้ เซลล์ที่ใช้กำมะถันและความร้อนเป็นแหล่งพลังงาน (thermoacidophilic archaea) จะเข้าร่วมกับแบคทีเรียที่ว่ายน้ำ (Spirochete) ด้วยความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันนี้ ความสามารถในการเคลื่อนที่ของเซลล์ยูคาริโอตบางส่วนจะเริ่มขึ้นด้วยแฟลเจลลัม (เช่น สเปิร์ม) และ การปรากฏตัวของเยื่อหุ้มนิวเคลียสซึ่งทำให้ DNA มีความเสถียรมากขึ้น

อาร์เคียแม้จะเป็นโปรคาริโอต แต่ก็เป็นโดเมนที่แตกต่างจากแบคทีเรีย และมีการอธิบายวิวัฒนาการว่าพวกมันอยู่ใกล้กับเซลล์ยูคาริโอตมากขึ้น

2. การรวมตัวกันครั้งที่สอง Second

เซลล์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งมีออกซิเจนในบรรยากาศมากขึ้นเป็นพิษ ต้องการความช่วยเหลือในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ การรวมตัวที่สองที่ถูกตั้งสมมุติฐานคือการรวมกันของเซลล์แอโรบิกโปรคาริโอตภายในเซลล์ที่ไม่ใช้ออกซิเจน อธิบายลักษณะที่ปรากฏของออร์แกเนลล์เพอรอกซิโซมและไมโตคอนเดรีย. อดีตมีความสามารถในการต่อต้านพิษของออกซิเจน (ส่วนใหญ่เป็นอนุมูลอิสระ) ในขณะที่หลังได้รับพลังงานจากออกซิเจน (สายโซ่ทางเดินหายใจ) ด้วยขั้นตอนนี้ เซลล์สัตว์ยูคาริโอตและเชื้อรา (เชื้อรา) จะปรากฏขึ้น

3. การรวมตัวกันครั้งที่สาม

ด้วยเหตุผลบางประการ เซลล์แอโรบิกใหม่ได้ทำ endosymbiosis กับเซลล์โปรคาริโอตที่มี ความสามารถในการสังเคราะห์แสง (ได้พลังงานจากแสง) ทำให้เกิดออร์แกเนลล์ของเซลล์พืช คลอโรพลาสต์ ด้วยการเพิ่มล่าสุดนี้มี กำเนิดอาณาจักรพืช plant.

ในสององค์กรสุดท้าย แบคทีเรียที่แนะนำจะได้รับประโยชน์จากการป้องกันและการรับ สารอาหารในขณะที่เจ้าบ้าน (เซลล์ยูคาริโอต) จะได้รับความสามารถในการใช้ออกซิเจนและแสง ตามลำดับ

หลักฐานและข้อขัดแย้ง

ทุกวันนี้ ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติกเป็นที่ยอมรับบางส่วน. มีบางประเด็นที่พวกเขาได้รับการสนับสนุน แต่มีประเด็นอื่น ๆ ที่สร้างข้อสงสัยและการอภิปรายมากมาย

ที่ชัดเจนที่สุดคือ ทั้งไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์มี DNA ที่มีเกลียวคู่เป็นวงกลมของตัวเอง ภายในอย่างอิสระเป็นอิสระจากนิวเคลียส สิ่งที่โดดเด่นเนื่องจากมีลักษณะคล้ายเซลล์โปรคาริโอตเนื่องจากการกำหนดค่า นอกจากนี้ พวกมันยังทำตัวเหมือนแบคทีเรีย เพราะพวกมันสังเคราะห์โปรตีนของตัวเอง พวกเขาใช้ไรโบโซมยุค 70 (ไม่ใช่ไรโบโซมยุค 80 เช่น ยูคาริโอต) ทำหน้าที่ผ่านเมมเบรนและทำซ้ำ DNA ของพวกมันและทำการแตกตัวแบบไบนารีเพื่อแบ่ง (และ ไม่ ไมโทซิส).

หลักฐานยังพบในโครงสร้าง ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์มีเยื่อหุ้มสองชั้น นี่อาจเป็นเพราะต้นกำเนิดของมัน ภายในเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ที่ห่อหุ้มเซลล์โปรคาริโอตและเซลล์ภายนอกเป็นถุงน้ำเมื่อตอนที่มันถูกฟาโกไซโตส

จุดวิจารณ์ที่ใหญ่ที่สุดคือการเริ่มต้นครั้งแรก ไม่มีหลักฐานที่แสดงว่ารอยต่อระหว่างเซลล์มีอยู่จริง และหากไม่มีตัวอย่าง ก็ยากที่จะพิสูจน์ได้ ไม่ได้อธิบายลักษณะที่ปรากฏของออร์แกเนลล์อื่นเช่นกัน ของเซลล์ยูคาริโอต เช่น เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและอุปกรณ์กอลจิ เช่นเดียวกันจะเกิดขึ้นกับเปอร์รอกซิโซม ซึ่งไม่มีทั้งดีเอ็นเอของพวกมันเองหรือเยื่อหุ้มสองชั้น ดังนั้นจึงไม่มีตัวอย่างใดที่น่าเชื่อถือเท่ากับในไมโตคอนเดรียหรือในคลอโรพลาสต์