Гипотезы происхождения эукариот от прокариот
В настоящее время общепринятым считается мнение, что эукариоты произошли от прокариот, а многоклеточные — от одноклеточных. Тщательное исследование клеток прокариот показало, что по строению они сходны с некоторыми органоидами эукариотных клеток. Например, в клетках прокариот синтез АТФ проходит на внутренних складках плазматической мембраны, как в митохондриях; некоторые фотосинтезирующие прокариоты напоминают хлоропласты клеток растений. К тому же митохондрии и пластиды клеток эукариот имеют собственные ДНК кольцевой структуры. Рибосомы, как и митохондрии, размножаются делением. Но сам переход от простой прокариотической к сложной эукариотической клетке до сих пор остаётся загадкой в биологии.
Существует несколько гипотез, делающих попытку объяснить, как появились эукариоты. Наиболее распространёнными считаются две гипотезы — сукцессионная и симбиотическая.
Сукцессионная гипотеза утверждает, что сложные эукариотные клетки развились прямо из прокариотной в результате того, что важнейшие их части (органоиды) возникли как впячивания плазматической мембраны прокариот с последующей перестройкой для выполнения тех или иных функций. А такие сложные органоиды, как митохондрии и пластиды, ведут своё начало якобы от имеющихся у прокариот внутриплазматических мембранных структур трубчатой формы. Однако данная гипотеза не находит подтверждения какими-либо эволюционными реликтами среди живущих ныне организмов. Есть также значительные биохимические отличия в мембранах ряда органоидов, которые не подтверждают правомочность данной гипотезы происхождения клеток эукариот. Поэтому сукцессионная гипотеза в последние годы имеет мало сторонников среди учёных.
Подобное сходство митохондрий и хлоропластов натолкнуло учёных на мысль о симбиотическом (греч. symbiosis — «совместная жизнь») и эндобионтном (греч. endon — «внутри»; biontos — «живущий») происхождении некоторых органоидов и на предположение, что прокариоты являлись внутриклеточными «жильцами» клеток эукариот. Возможно, в глубокой древности какие-то прокариотные клетки, способные к значительному производству АТФ, поселялись в других клетках и питались за их счёт. Первоначально они были паразитами, однако позже клетка-хозяин начала использовать в избытке выделяемую ими АТФ для собственных нужд. Также возможно, что какие-то древние фотосинтезирующие прокариоты, ведя внутриклеточный симбиотический образ жизни с клеткой-хозяином, взаимовыгодно снабжали друг друга различными химическими продуктами. В процессе эволюции эти связи закрепились, и симбиотические прокариотные организмы утратили самостоятельность, превратившись в органоиды эукариотных клеток. Материал с сайта http://doklad-referat.com
 |
| Рис. 38. Схема возможного возникновения эукариот из прокариот |
Существует также гипотеза мембранного происхождения органоидов — за счёт разрастания, усложнения и перехода к самостоятельности неких особых мембранных складок. В пользу этой гипотезы свидетельствует двуслойность мембран ядра, пластид и митохондрий. Есть и другие гипотезы, опирающиеся на сходство генетического кода ядерной и митохондриальной ДНК.
Высказанные идеи пока не имеют экспериментального подтверждения, поэтому они не называются теориями, а считаются гипотезами, ещё требующими доказательства. Хотя в настоящее время биологи ещё не пришли к единому мнению о происхождении внутриклеточных структур у клеток эукариот (рис. 38), симбиотическая гипотеза всё чаще используется в биологии для объяснения сложного строения клетки эукариот.
На этой странице материал по темам:
Доказательства сукцессионной гипотезы
Тест "происхождение эукариот"
У клеток эукариот и прокариот сходно функционирует клеточная мембрана
Почему прокариот появился раньше
Эукариотические клетки краткое объяснение
Вопросы по этому материалу:
Почему прокариоты, ранее других возникшие в процессе эволюции, широко распространены и в настоящее время?
Какие органоиды могли возникнуть в процессе эволюции раньше — рибосомы или митохондрии?
Каков мировоззренческий смысл доказательств происхождения сложной клетки эукариот?
Почему новые открытия в исследовании клеток приводят к появлению новых гипотез об их происхождении?
