Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Welk bewijs bestaat om het idee te ondersteunen dat Archaea nauwer gerelateerde eukaryoten zijn in plaats van bacteriën?

De verklaring dat Archaea nauwer gerelateerd is aan eukaryoten dan bacteriën, wordt ondersteund door een aanzienlijke hoeveelheid bewijsmateriaal , voornamelijk afkomstig van de analyse van moleculaire gegevens . Hier is een uitsplitsing van het belangrijkste bewijs:

1. Genomisch en moleculair bewijs:

* ribosomaal RNA (rRNA) structuur: Archaea en eukaryoten delen een meer vergelijkbare rRNA -structuur in vergelijking met bacteriën. Dit was een van de eerste bewijzen die hun nauwe relatie suggereerden.

* eiwitsynthese: Zowel archaea als eukaryoten gebruiken een vergelijkbare set initiatie- en verlengingsfactoren voor eiwitsynthese, terwijl bacteriën een afzonderlijke set gebruiken.

* genorganisatie: Archaea hebben genen georganiseerd in operons zoals bacteriën, maar de operons in Archaea zijn meer vergelijkbaar met structuur met die in eukaryoten.

* histonen: Terwijl bacteriën histonen missen, bezitten Archaea histonachtige eiwitten die helpen hun DNA te organiseren, een functie vergelijkbaar met eukaryoten.

* Celmembraanstructuur: Archaea heeft unieke membraanlipiden die meer lijken op eukaryotische lipiden dan bacteriële lipiden.

2. Evolutionaire geschiedenis:

* Fylogenetische analyse: Fylogenetische bomen op basis van verschillende moleculaire markers (rRNA, eiwitsequenties) plaatsen archaea consequent als de dichtstbijzijnde zustergroep van eukaryoten. Dit suggereert een gemeenschappelijke voorouder voor Archaea en Eukaryotes.

* Horizontale genoverdracht: Bewijs suggereert dat er een uitgebreide horizontale genoverdracht is geweest tussen archaea en eukaryoten, met name in de vroege stadia van hun evolutie.

3. Metabole en cellulaire kenmerken:

* Metabole paden: Archaea en eukaryoten delen sommige metabole routes die niet in bacteriën worden gevonden, zoals het vermogen om stikstofgas te repareren.

* Celdeling: Het mechanisme van celdeling in Archaea lijkt meer op eukaryoten dan op bacteriën.

* transcriptie en vertaling: Hoewel bacteriën een eenvoudiger systeem gebruiken voor deze processen, hebben archaea en eukaryoten complexere machines.

Het is echter belangrijk op te merken dat:

* Archaea en eukaryoten zijn verschillende domeinen van het leven: Ze zijn niet alleen "nauw verwant" - het zijn afzonderlijke takken in de levensboom.

* De evolutionaire relatie tussen archaea en eukaryoten is complex: Hoewel er sterk bewijs is voor hun nauwe relatie, zijn er ook verschillen tussen hen. Sommige onderzoekers geloven dat de laatste gemeenschappelijke voorouder van Archaea en Eukaryotes waarschijnlijk complexer was dan eerder gedacht.

Het huidige begrip is dat Archaea en Eukaryotes een gemeenschappelijke voorouder delen die afwijkt van de lijn die leidt tot bacteriën. Dit maakt Archaea nauwer verwant aan eukaryoten dan aan bacteriën. De specifieke aard van deze relatie en de evolutionaire gebeurtenissen die leiden tot de diversificatie van deze domeinen worden echter nog steeds actief bestudeerd.