Πώς εξελίχθηκαν τα μιτοχόνδρια ή οι χλωροπλάστες;
Εδώ είναι μια κατανομή της διαδικασίας:
1. Η προέλευση των μιτοχονδρίων:
* Πρώιμα ευκαρυωτικά κύτταρα :Αυτά τα κύτταρα ήταν πιθανώς αναερόβια (δεν χρησιμοποίησαν οξυγόνο) και είχαν μια απλή δομή.
* Αερόβια βακτήρια :Περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, υπήρχαν αερόβια βακτήρια ικανά να χρησιμοποιούν οξυγόνο για τη δημιουργία ενέργειας (ATP).
* ενδοκυττάρωση :Ένα μεγαλύτερο, αναερόβιο ευκαρυωτικό κύτταρο κατέστρεψε ένα αερόβιο βακτήριο. Αντί να το αφομοιώσει, το βακτήριο αναπτύχθηκε μέσα στο ευκαρυωτικό κύτταρο, παρέχοντας ενέργεια μέσω κυτταρικής αναπνοής.
* Symbiosis :Αυτή η σχέση αποδείχθηκε επωφελής και για τα δύο. Το βακτήριο κέρδισε ένα ασφαλές και πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά περιβάλλον, ενώ το ευκαρυωτικό κύτταρο απέκτησε έναν τρόπο να δημιουργήσει αποτελεσματικά ενέργεια.
* Εξέλιξη :Με την πάροδο του χρόνου, τα κατακλυσμένα βακτήρια εξελίχθηκαν και έγιναν τα μιτοχόνδρια, χάνοντας την ανεξάρτητη ύπαρξή τους και έγιναν αναπόσπαστο μέρος του ευκαρυωτικού κυττάρου.
2. Η προέλευση των χλωροπλαστών:
* Cyanobacteria :Αυτά τα φωτοσυνθετικά βακτήρια ήταν σε θέση να χρησιμοποιήσουν το φως του ήλιου για να παράγουν ενέργεια.
* ενδοκυττάρωση :Ένα ευκαρυωτικό κύτταρο (πιθανώς ένας πρώτος πρόγονος των φυτών) κατέστρεψε ένα κυανοβακτήριο.
* Symbiosis :Το Cyanobacterium παρείχε στο κύτταρο τη δυνατότητα φωτοσυνδεδεμένου, ενώ το κύτταρο παρείχε ένα ασφαλές και πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά περιβάλλον.
* Εξέλιξη :Με την πάροδο του χρόνου, το κατακλυσμένο κυανοβακτήριο εξελίχθηκε και έγινε ο χλωροπλάσιος, χάνοντας την ανεξάρτητη ύπαρξή του και έγινε αναπόσπαστο μέρος του φυτικού κυττάρου.
Στοιχεία που υποστηρίζουν την ενδοοσυμική θεωρία:
* Δομικές ομοιότητες :Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες έχουν το δικό τους DNA (κυκλικό, όπως το βακτηριακό DNA), τα ριβοσώματα και τις μεμβράνες, που υποδηλώνουν βακτηριακή προέλευση.
* Γενετικές ομοιότητες :Το DNA των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών συνδέεται στενότερα με το βακτηριακό DNA παρά με το πυρηνικό DNA των ευκαρυωτικών κυττάρων.
* αναπαραγωγικές ομοιότητες :Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες αναπαράγονται ανεξάρτητα εντός του κυττάρου, παρόμοια με τη διαίρεση των βακτηριακών κυττάρων.
Περαιτέρω εξέλιξη:
* Η σχέση μεταξύ του κυττάρου του ξενιστή και των κατακλυσμένων βακτηρίων συνέχισε να εξελίσσεται, με τη μεταφορά ορισμένων γονιδίων από τα μιτοχόνδρια και τους χλωροπλάστες στον πυρήνα του κυττάρου του ξενιστή.
* Αυτή η μεταφορά γονιδίων είχε ως αποτέλεσμα την τρέχουσα δομή και τη λειτουργία των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών, όπου είναι βασικά οργανίδια εντός των ευκαρυωτικών κυττάρων.
Σημασία:
Η εξέλιξη των μιτοχονδρίων και των χλωροπλάστες επανάσταση στη ζωή στη γη. Τα μιτοχόνδρια επέτρεψαν στα ευκαρυωτικά κύτταρα να χρησιμοποιούν αποτελεσματικά το οξυγόνο, οδηγώντας στην ανάπτυξη σύνθετων πολυκύτταρων οργανισμών. Οι χλωροπλάστες επέτρεψαν τη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ενέργεια, παρέχοντας τα θεμέλια για τη ζωή των φυτών και ολόκληρη την τροφική αλυσίδα.
