Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvilke bevis viser prokaryoter, der eksisterer før eukaryoter?

Alle organismer på Jorden er klassificeret i to grundlæggende celletyper. "Kary" betyder kerne. "Pro" betyder "før" og prokaryoter har DNA i en fritflydende ring, der ikke er indkapslet i en kerne. "Eu" betyder "sandt", og eukaryoter har DNA arrangeret i kromosomer og indkapslet i en kerne. Beviser fra både den fossile post og strukturen af ​​moderne celler viser, at prokaryoter eksisterede længe før eukaryoter.

Mikroskopiske rester

Når du tænker på fossiler, tænker du nok på skaller og knogler, så det kan overraske dig for at opdage, at mikroorganismer står for mellem en fjerdedel og en halv af alle fossiler, der nogensinde er beskrevet af forskere. Skønt de mangler skeletter, har nogle få grupper af enkeltcellede organismer hårde portioner eller udskiller hårde skaller og så fremstår i fossilpladen. Denne rekord er den bedste indikation af prokaryoter 'og eukaryoternes relative aldre. De ældste prokaryotiske fossiler er 3,5 milliarder år gamle, mens de ældste eukaryoter er relative nykommere, der først fossiliserede for blot 1,5 milliarder år siden.

Tidlige divergenser, antikke linjer

Prokaryoter omfatter to områder af livet: arkæa eller archaebacteria, og bakterier eller eubakterier. Disse domæner er så forskellige fra hinanden som de er fra eukaryoter - protisterne, svampe, planter og dyr. Denne enorme forskel tyder på, at de begge er ekstremt gamle linjer. Den evolutionstid, der er nødvendig for denne divergens, betyder, at det skal være sket godt, før eukaryoter dukkede op på scenen.

Afstamning i mangfoldighed

Prokaryotiske og eukaryote celler fungerer på samme måde og ved hjælp af lignende forbindelser, men eukaryoter er meget mere strukturelt kompleks og normalt meget større end prokaryoter. Begge bruger DNA og RNA. De består af de samme proteiner og lipider, og alle bruger ATP til energi. Alligevel har eukaryoter nukleare membraner, organeller, indvendige strukturelle komponenter og tvårede proteinbundne kromosomer. Deres celler ser meget anderledes ud end de kaotisk pakket, stivvæggede konvolutter, med meget lidt indre struktur, af deres prokaryote modstykker. Det høje organisationsniveau i eukaryote celler giver mulighed for en langt større mangfoldighed i celletype - en innovation, der muliggjorde multicellulære livsformer. Deres større kompleksitet og mangfoldighed indikerer, at eukaryoter er en nyere form, stammer fra de ældre og enklere prokaryoter.

Interstitial Invaders

Eukaryotiske cellulære maskiner giver den endelige anelse om, at prokaryoter eksisterede først. Flere organeller i eukaryote celler, især de chloroplaster og mitokondrier der er nødvendige for metabolisme, ligner stærkt prokaryoter. De har deres eget ringlignende DNA. De reproduceres ved binær fission, som prokaryote celler. De syntetiserer nogle proteiner uafhængigt af de celler, der huser dem, og har uafhængige, prokaryote-lignende membrantransportsystemer. Den mest sandsynlige forklaring er, at eukaryoter er efterkommere af bakterier og arkæer, der konvergeres i et symbiotisk forhold til dannelse af prototypen til den eukaryote celle. Bakteriel kommunikation gennem kvorumfølelse kan også være den grundlæggende adfærd, der tillod kommunikation inden for og mellem grupper af celler i multicellulære organismer.

Klik for at udvide hele teksten