Sekvensen, der fører til den første eukaryotiske celle?

Den nøjagtige sekvens, der fører til den første eukaryotiske celle, er stadig et spørgsmål om debat og aktiv forskning. Den herskende hypotese, kendt som endosymbiotisk teori , foreslår en trin-for-trin-proces, der involverer flere nøglebegivenheder:

1. Oprindelse af den første celle:

* abiogenese: Det første liv opstod fra ikke-levende stof, sandsynligvis i en primordial suppe af organiske molekyler. Disse tidlige celler var enkle, prokaryote celler (bakterier og archaea).

2. Den første eukaryotiske celle:

* Infoldning af plasmamembranen: Cellemembranen i en forfædres prokaryotiske celle begyndte at foldes indad og skabe indre rum. Disse rum udviklede sig til endomembrane -systemet, der inkluderer atomkonvolutten, endoplasmatisk retikulum, Golgi -apparat og lysosomer.

* Endosymbiose: En større prokaryotisk celle indhyllede en mindre prokaryotisk celle. Denne mindre celle, sandsynligvis en aerob bakterie, blev mitokondrion. En anden opsvulmningsbegivenhed, denne tid af en fotosyntetisk bakterie, førte til chloroplast i planteceller.

* Evolution af kernen: DNA'et fra den forfædres prokaryotiske celle blev lukket i den nukleare konvolut og adskilt det fra cytoplasmaet. Dette muliggjorde mere kompleks genregulering og letter udviklingen af ​​multicellularitet.

3. Yderligere udvikling:

* erhvervelse af andre organeller: Andre organeller, såsom det endoplasmatiske retikulum, Golgi -apparater og lysosomer, udviklede sig gennem modifikationer af de originale infolderinger af plasmamembranen og gennem yderligere endosymbiotiske begivenheder.

* Udvikling af cytoskelettet: Cytoskelettet, et netværk af proteinfilamenter, udviklede sig for at tilvejebringe struktur og understøttelse af cellen og lette bevægelse og intracellulær transport.

* fremkomst af multicellularitet: Gennem cellecellekommunikation og specialisering udviklede eukaryoter til sidst til multicellulære organismer.

Nøglebevis, der understøtter den endosymbiotiske teori:

* mitokondrier og chloroplaster har deres eget DNA: Dette DNA er cirkulært, som bakterielt DNA, og replikerer uafhængigt af det nukleare DNA.

* mitokondrier og chloroplaster har deres egne ribosomer: Disse ribosomer ligner dem, der findes i bakterier.

* mitokondrier og chloroplaster har en dobbelt membran: Dette antyder, at de engang var uafhængige celler, der blev indhyllet af en større celle.

Tidslinje:

Mens den nøjagtige tidslinje er usikker, menes det, at de første eukaryote celler opstod for omkring 2 milliarder år siden, med udviklingen af ​​kernen og mitokondrierne, der forekom for omkring 1,8 milliarder år siden.

Vigtige overvejelser:

* Dette er en forenklet model, og den nøjagtige rækkefølge af begivenheder studeres stadig.

* Der er løbende forskning i alternative hypoteser, såsom "brinthypotesen", som antyder, at de første eukaryotiske celler udviklede sig fra en symbiose mellem en methanogen arkæon og en hydrogenproducerende bakterie.

Udviklingen af ​​eukaryote celler er en kompleks og fascinerende proces. Mens mange aspekter forstås, fortsætter løbende forskning med at forfine vores forståelse af oprindelsen af ​​disse komplekse celler og de vigtigste begivenheder, der førte til deres fremkomst.