Гіпотези походження еукаріот від прокаріот

В даний час загальноприйнятим вважається думка, що еукаріоти походять від прокаріот, а багатоклітинні – від одноклітинних. Ретельне дослідження клітин прокаріотів показало, що за будовою вони схожі з деякими органоїдами еукаріотних клітин. Наприклад, в клітинах прокаріотів синтез АТФ проходить на внутрішніх складках плазматичної мембрани, як в мітохондріях; деякі фотосинтезуючі прокаріоти нагадують хлоропласти клітин рослин. До того ж мітохондрії і пластиди клітин еукаріот мають власні ДНК кільцевої структури. Рибосоми, як і мітохондрії, розмножуються поділом. Але сам перехід від простої прокаріотичної до складної еукаріотичної клітці досі залишається загадкою в біології.

Існує кілька гіпотез, що роблять спробу пояснити, як з’явилися еукаріоти. Найбільш поширеними вважаються дві гіпотези – сукцессионной і симбиотическая.

Сукцессионной гіпотеза стверджує, що складні еукаріотні клітини розвинулися прямо з прокариотной в результаті того, що найважливіші їх частини (органели) виникли як впячивания плазматичноїмембрани прокаріотів з подальшою розбудовою для виконання тих чи інших функцій. А такі складні органели, як мітохондрії і пластиди, ведуть свій початок нібито від наявних у прокаріотів внутріплазматіческіх мембранних структур трубчастої форми. Однак ця гіпотеза не знаходить підтвердження будь-якими еволюційними реліктами серед живуть нині організмів. Є також значні біохімічні відмінності в мембранах ряду органоїдів, які не підтверджують правомочність даної гіпотези походження клітин еукаріот. Тому сукцессионной гіпотеза в останні роки має мало прихильників серед учених.

Подібна подібність мітохондрій і хлоропластів наштовхнуло вчених на думку про симбиотическом (грец. Symbiosis – «спільне життя») і ендобіонтном (грец. Endon – «всередині»; biontos – «живе») походження деяких органоїдів і на припущення, що прокаріоти були внутрішньоклітинними « мешканцями »клітин еукаріот. Можливо, в далекій давнині якісь прокаріотні клітини, здатні до значного виробництва АТФ, оселялися в інших клітинах і харчувалися за їх рахунок. Спочатку вони були паразитами, проте пізніше клітина-господар почала використовувати в надлишку виділяється ними АТФ для власних потреб. Також можливо, що якісь давні фотосинтезирующие прокаріоти, ведучи внутрішньоклітинний симбиотический спосіб життя з кліткою-хазяїном, взаємовигідно постачали один одного різними хімічними продуктами. В процесі еволюції ці зв’язки закріпилися, і симбіотичні прокаріотні організми втратили самостійність, перетворившись на органели еукаріотних клітин.

Існує також гіпотеза мембранного походження органоїдів – за рахунок розростання, ускладнення і переходу до самостійності деяких особливих мембранних складок. На користь цієї гіпотези свідчить двослойність мембран ядра, пластид і мітохондрій. Є й інші гіпотези, які спираються на схожість генетичного коду ядерної та мітохондріальної ДНК.

Висловлені ідеї поки не мають експериментального підтвердження, тому вони не називаються теоріями, а вважаються гіпотезами, ще вимагають доказу. Хоча в даний час біологи ще не прийшли до єдиної думки про походження внутрішньоклітинних структур у клітин еукаріот (рис. 38), сімбиотична гіпотеза все частіше використовується в біології для пояснення складної будови клітини еукаріот.

...
ПОДІЛИТИСЯ: