Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat is de juiste volgorde van fasen die moeten hebben plaatsgevonden in de evolutionaire geschiedenis voor complexe cellen om te ontwikkelen?

Hier is een uitsplitsing van de waarschijnlijke volgorde van gebeurtenissen die leidt tot de evolutie van complexe cellen (eukaryoten) uit eenvoudigere prokaryotische cellen:

1. Oorsprong van het leven en eerste prokaryoten:

* abiogenese: De allereerste stap, de opkomst van het leven uit niet-levende materie. Dit is nog steeds een onderwerp van intens onderzoek en debat.

* Vroege prokaryoten: De eerste cellen, waarschijnlijk eenvoudig en anaërobe (geen zuurstof vereisen). Deze cellen bezaten de basismachines van het leven (DNA, RNA, ribosomen, enz.) En gereproduceerd door eenvoudige celdeling.

2. Ontwikkeling van fotosynthese:

* Cyanobacteria: Deze prokaryoten ontwikkelden het vermogen om zonlicht te gebruiken om energie te produceren (fotosynthese). Dit proces geeft zuurstof vrij als bijproduct.

* Oxygenatie van de atmosfeer: Na verloop van tijd is de zuurstof geproduceerd door cyanobacteriën opgebouwd in de atmosfeer, waardoor de omgeving van de aarde wordt getransformeerd.

3. Endosymbiose:

* infolding van het plasmamembraan: Het celmembraan van prokaryoten begon naar binnen te vouwen, interne compartimenten te vormen en het oppervlak te vergroten. Dit kan een manier hebben opgeleverd om specifieke metabolische processen te isoleren.

* verzuim van andere prokaryoten: Sommige vroege prokaryoten hebben waarschijnlijk andere prokaryoten (zoals bacteriën en cyanobacteriën) overspoeld, maar hebben ze niet verteerd. In plaats daarvan werden deze overspoelde cellen interne organellen.

* mitochondria: Een type bacteriën die zuurstof gebruikten om energie te genereren, werd overspoeld en werd de mitochondriën, de krachtpatsers van eukaryotische cellen.

* chloroplasten: Cyanobacteriën waren overspoeld en werden chloroplasten, de sites van fotosynthese in planten en algen.

4. Evolutie van de kern en andere organellen:

* Vorming van de nucleaire envelop: Het DNA van de prokaryote werd ingesloten in een membraangebonden structuur die de kern wordt genoemd.

* evolutie van andere organellen: Het endoplasmatische reticulum, Golgi -apparaat en andere organellen is waarschijnlijk geëvolueerd uit de infolding van het plasmamembraan, waardoor compartimenten worden gevormd voor verschillende functies.

5. Diversificatie van eukaryoten:

* eencellige eukaryoten: De eerste eukaryotische cellen waren waarschijnlijk eencellige organismen.

* Multicellulaire eukaryoten: Na verloop van tijd ontwikkelden eukaryotische cellen het vermogen om complexe meercellige organismen te vormen.

belangrijke punten:

* Geleidelijke evolutie: Dit proces gebeurde niet van de ene op de andere dag. Het omvatte veel kleine stappen en aanpassingen gedurende miljoenen jaren.

* Meerdere lijnen: Hoewel we de algemene volgorde van gebeurtenissen kunnen traceren, is het waarschijnlijk dat verschillende soorten eukaryoten op verschillende tijdstippen verschillende organellen ontwikkelden.

Deze volgorde van gebeurtenissen is ons beste begrip op basis van huidig wetenschappelijk bewijs. Naarmate onderzoek vordert, zal ons begrip van de evolutie van eukaryoten ongetwijfeld blijven evolueren.