Lý thuyết về sự tiến hóa của tế bào



các thuyết tiến hóa tế bào chúng là những giải thích cố gắng hiểu khi nào và làm thế nào các tế bào nổi lên. Thông thường họ đề cập đến các tế bào nhân chuẩn, nghĩa là những tế bào có nhân được ngăn cách bởi màng tế bào nơi chúng chứa vật liệu di truyền.

Không giống như các tế bào nhân sơ, đơn giản hơn và xuất hiện khoảng 3.700 triệu năm trước trên Trái đất, các tế bào nhân chuẩn phức tạp hơn nhiều, lớn hơn và xuất hiện gần đây hơn.

Bởi vì các tế bào nhân chuẩn là nền tảng của hầu hết các sinh vật sống, chẳng hạn như thực vật và động vật, một số lý thuyết đã được phát triển về nguồn gốc của chúng và lý do tại sao chúng xuất hiện..

Chỉ số

  • 1 Sự phát triển của các tế bào đầu tiên
  • 2 loại tế bào và sự phát triển của chúng
    • 2.1 Tế bào Archaea
    • 2.2 Tế bào nhân sơ (vi khuẩn)
    • 2.3 Tế bào nhân chuẩn
  • 3 thuyết nội bào về tiến hóa tế bào
    • 3.1 Bằng chứng về lý thuyết nội sinh
  • 4 tài liệu tham khảo

Sự phát triển của các tế bào đầu tiên

Các tế bào đầu tiên xuất hiện ít nhất 3.700 triệu năm trước, khoảng 750 triệu năm sau khi Trái đất được hình thành. Mặc dù chúng tôi không biết chắc chắn các tế bào đầu tiên xuất hiện như thế nào, nhưng chúng tôi biết khá rõ chúng đã phát triển như thế nào.

Tuy nhiên, một trong những lý thuyết được chấp nhận nhất về sự hình thành của các tế bào đầu tiên là lý thuyết sau: với điều kiện khí quyển của Trái đất nguyên thủy, sự phóng thích năng lượng có thể tạo ra các phân tử hữu cơ để hình thành một cách tự nhiên.

Điều này đã được chứng minh bằng các thí nghiệm của Stanley Miller vào những năm 50, trong đó ông đã tạo ra các phân tử hữu cơ từ hydro, metan và amoniac.

Sau đó, các phân tử hữu cơ phức tạp đầu tiên (còn được gọi là đại phân tử) đã được hình thành. Tại một số điểm trong quá trình phát triển của các phân tử này, người đầu tiên có thể sao chép bằng cách sử dụng vật liệu từ môi trường của nó. Anh ta được sinh ra lần đầu tiên, một tế bào.

Những tế bào đầu tiên này có thể được sao chép tự do lúc đầu, do không có sự cạnh tranh cho nhiên liệu mà chúng sử dụng. Tuy nhiên, vì số lượng của chúng tăng đáng kể (chính xác là do sự thiếu cạnh tranh này), chẳng mấy chốc các tế bào phải trở nên tinh vi hơn để tiếp tục sinh sản. Thế là bắt đầu quá trình tiến hóa..

Các loại tế bào và sự phát triển của chúng

Trong nhiều năm, người ta tin rằng chỉ có hai loại tế bào, prokaryote (có nghĩa đen là "không có nhân") và sinh vật nhân chuẩn, phức tạp hơn và khởi phát muộn hơn. Tuy nhiên, trong hai thế kỷ qua, họ đã xác định được một loại tế bào khác không phù hợp với đặc điểm của bất kỳ hai loại nào khác.

Những tế bào này được biết đến từ những năm 90 là "archaea", có nghĩa đen là "những cái cũ". Theo cách này, một hệ thống phân loại gồm ba miền được sử dụng ngày nay: Archaea, Vi khuẩn và Eucaria.

Tế bào Archaea

Archaea (còn được gọi là Arqueas) là những tế bào không có nhân, rất giống với vi khuẩn nhưng với một số đặc điểm đã khiến chúng được coi là sinh vật độc lập.

Giống như phần còn lại của các tế bào, chúng là những sinh vật cực nhỏ. Thành tế bào của nó rất bền, cho phép chúng sống trong môi trường khắc nghiệt (ngay cả trong các tiểu hành tinh trong không gian, không có sự bảo vệ của bất kỳ loại khí quyển nào).

Chế độ ăn uống của họ cũng rất khác nhau, vì họ tận dụng các hợp chất vô cơ như hydro, carbon dioxide hoặc lưu huỳnh thay vì oxy.

Tế bào nhân sơ (vi khuẩn)

Tế bào prokaryotic là đơn giản nhất trong số ba loại. Chúng chỉ có một màng tế bào, bao quanh bên trong tế bào. Bên trong chúng ta có thể tìm thấy vật liệu di truyền lơ lửng bên trong tế bào chất, cũng như một số ribosome (các bào quan tạo ra năng lượng bên trong tế bào).

Các tế bào prokaryotic, mặc dù có nhiều loại khác nhau, tất cả đều được phân loại là vi khuẩn. Để có thể thích nghi với môi trường hiệu quả hơn, nhiều người trong số họ có những bổ sung khác, chẳng hạn như Flagella để di chuyển tự do hoặc một bức tường dính, viên nang, cho phép chúng bám dính vào các sinh vật khác.

Tế bào nhân chuẩn

Tế bào nhân chuẩn là loại phức tạp nhất và lớn nhất trong ba loại. Chúng khác với prokaryote và archaea, chủ yếu ở chỗ chúng có nhân, nơi chúng lưu trữ DNA. Ngoài ra, chúng có một số loại bào quan tế bào, cho phép chúng thực hiện các loại chức năng khác nhau.

Tế bào nhân chuẩn là cơ sở của tất cả sự sống phức tạp tồn tại trên Trái đất. Bởi vì điều này, các nhà khoa học đã nghiên cứu nguồn gốc của chúng trong nhiều thập kỷ, và đã phát triển được gọi là Lý thuyết Endosymbiotic về phát triển tế bào..

Lý thuyết nội sinh về tiến hóa tế bào

Tế bào nhân chuẩn được phát triển hơn nhiều so với vi khuẩn cổ hay vi khuẩn. Chỉ một vài thập kỷ trước, một lời giải thích thỏa đáng cho sự xuất hiện của nó đã được tìm thấy: lý thuyết nội sinh.

Lý thuyết này dựa trên sự tương đồng giữa ty thể và lục lạp của tế bào nhân chuẩn với vi khuẩn, cả về hình thức và chức năng của chúng.

Do đó, các nhà khoa học bảo vệ nó đề xuất rằng tại một thời điểm nào đó trong quá trình tiến hóa, một tế bào lớn đã hấp thụ một loại vi khuẩn và bắt đầu sử dụng nó để trích xuất năng lượng cần thiết để tồn tại và sinh sản..

Mặt khác, vi khuẩn được hấp thụ, có xác suất cao hơn để rời khỏi con cái, cũng như bảo mật cao hơn bằng cách ở trong một tế bào lớn hơn. Do đó, đã có một mối quan hệ cộng sinh; do đó tên của lý thuyết.

Sau hàng triệu năm tiến hóa, ty thể và lục lạp, từng là vi khuẩn độc lập, có chuyên môn. Do đó, chúng không còn có thể tồn tại bên ngoài tế bào.

Bằng chứng về lý thuyết nội sinh

Trong ngôn ngữ hàng ngày, chúng tôi sử dụng từ "lý thuyết" để mô tả một ý kiến ​​không dựa trên thực tế. Tuy nhiên, trong thế giới của khoa học, một lý thuyết là một lời giải thích về một hiện tượng được xác nhận bằng các thí nghiệm và quan sát.

Lý thuyết endosymbiotic không phải là một ngoại lệ. Một số manh mối khiến chúng ta nghĩ rằng đây là cách mà các tế bào động vật và thực vật xuất hiện. Một số bằng chứng sau đây là:

  • Ty thể và lục lạp có DNA riêng của họ → Hai loại bào quan này là những loại duy nhất có DNA bên trong tế bào chất của chúng, được tách ra khỏi DNA chính của tế bào.
  • Cả hai bào quan đều tự sinh sản → Vì chúng có DNA riêng, lục lạp và ty thể có thể sao chép độc lập với tế bào và điều khiển sự phân chia của chính chúng.
  • Chúng có màng tế bào → Không giống như phần còn lại của các bào quan trong tế bào, cả ty thể và lục lạp đều có màng tế bào kép ngăn cách chúng với phần còn lại. Loại màng này cũng có trong vi khuẩn.

Tài liệu tham khảo

  1. "Tế bào nhân sơ" trong: Khan Academy. Truy cập ngày 17 tháng 1 năm 2018 từ Khan Academy: en.khanacademy.org.
  2. "Sự khác biệt giữa tế bào nhân chuẩn và tế bào nhân sơ" trong: Sự khác biệt giữa. Truy cập vào ngày: 17 tháng 1 năm 2018 Sự khác biệt giữa: Diferencia-entre.com.
  3. "Từ sinh vật nhân sơ đến sinh vật nhân chuẩn" trong: Tìm hiểu sự tiến hóa. Truy cập ngày: 17 tháng 1 năm 2018 từ Tìm hiểu sự tiến hóa: Evolution.ber siêu.edu.
  4. "Nguồn gốc và sự tiến hóa của các tế bào" trong: NCBI. Truy cập ngày: 17 tháng 1 năm 2018 từ NCBI: ncbi.nlm.nih.gov.
  5. "Sự tiến hóa của tế bào" trong: Tìm hiểu di truyền học. Truy cập ngày: 17 tháng 1 năm 2018 từ Tìm hiểu Di truyền học: learn.genetic.utah.edu.