Ποιες μεταβολικές διαδικασίες θα μπορούσαν να έχουν εξελιχθεί πρώτα α. Αερόβια αναπνοή Β. Εξογονική φωτοσύνθεση γ. γλυκόλωση;
* Η γλυκόλυση είναι μια πολύ αρχαία και θεμελιώδη μεταβολική οδός. Βρίσκεται σε σχεδόν όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, από τα βακτήρια έως τους ανθρώπους. Αυτό υποδηλώνει ότι εξελίχθηκε νωρίς στην ιστορία της ζωής.
* Η γλυκόλυση δεν απαιτεί οξυγόνο. Μπορεί να συμβεί σε αναερόβια περιβάλλοντα, καθιστώντας το κατάλληλο για την πρώιμη γη, η οποία δεν είχε σημαντική ατμόσφαιρα οξυγόνου.
* Η γλυκόλυση παρέχει μια βασική πηγή ενέργειας. Καταστρέφει τη γλυκόζη σε πυροσταφυλικό, δημιουργώντας ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το αρχικό ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων. Αυτή η παραγωγή ενέργειας θα ήταν ζωτικής σημασίας για τις πρώτες μορφές ζωής.
Εδώ είναι ο τρόπος με τον οποίο οι άλλες επιλογές ταιριάζουν:
* b. Οξυγονική φωτοσύνθεση: Αυτή η διαδικασία εξελίχθηκε αργότερα, πιθανότατα μετά την εμφάνιση κυανοβακτηρίων και άρχισε να παράγει οξυγόνο ως υποπροϊόν της φωτοσύνθεσης. Η οξυγονική φωτοσύνθεση είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική οδός παραγωγής ενέργειας, αλλά απαιτεί ένα περιβάλλον πλούσιο σε οξυγόνο.
* α. Αερόβια αναπνοή: Η αερόβια αναπνοή είναι ακόμη πιο περίπλοκη από την οξυγονική φωτοσύνθεση και απαιτεί οξυγόνο ως τελικό δέκτη ηλεκτρονίων. Εξέλιξε μετά από τα επίπεδα οξυγόνου αυξήθηκε σημαντικά στην ατμόσφαιρα, καθιστώντας την μεταγενέστερη εξέλιξη.
Συνοπτικά:
Η σειρά εξέλιξης πιθανότατα πήγε έτσι:
1. γλυκόλυση: Μια αρχαία, αναερόβια οδός για τη βασική παραγωγή ενέργειας.
2. Αναερόβια αναπνοή: Χρησιμοποιώντας άλλους δέκτες ηλεκτρονίων εκτός από το οξυγόνο, το οποίο μπορεί να έχει αναπτυχθεί πριν από την οξυγονική φωτοσύνθεση.
3. Οξυγόνο φωτοσύνθεση: Η εξέλιξη αυτής της διαδικασίας οδήγησε στη συσσώρευση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.
4. Αερόβια αναπνοή: Αυτή η εξαιρετικά αποτελεσματική οδός εξελίχθηκε για να χρησιμοποιήσει το άφθονο οξυγόνο, καθιστώντας την κυρίαρχη διαδικασία παραγωγής ενέργειας σε πολλούς οργανισμούς.
