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.
Доклад по биологии на тему прокариот
Доказательства сукцессионной гипотезы
Эукариотические клетки краткое объяснение
Почему до настоящего времени существуют прокариоты
Возникновение эукариот кратко
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?