Žinomas kaip endosymbionto teorija, tai evoliucinės biologijos hipotezė, priskirianti aukštesnio gyvenimo raidą prokariotų endosimbiozei. Pirmą kartą šią idėją botanikas Schimperis aptarė XIX amžiaus pabaigoje. Tuo tarpu daugelis tyrimų rezultatų pasisako už teoriją.
Kas yra endosimbionto teorija?
Evoliucijos eigoje, remiantis endosimbionto teorija, du organizmai turėjo tapti vienas nuo kito priklausomi, kad nė vienas partneris negalėtų išgyventi be kito. Botanikas Schimperis pirmą kartą paskelbė endosimbiontų teorijos idėją 1883 m., O jo darbas buvo skirtas paaiškinti chloroplastų kilmę. Rusų evoliucijos biologas Konstantinas Sergejevičius Merezhkovsky 20-ojo amžiaus pradžioje dar kartą apžvelgė endosimbiontų teoriją. Tačiau teorija tapo gerai žinoma tik 1967 m., Kai ją perėmė Lynn Margulis. Supaprastintoje santraukoje teorija teigia, kad vienaląsčius organizmus evoliucijos metu pasisavino kiti vienaląsčiai organizmai. Teigiama, kad šis įsisavinimas leido sukurti aukštesnių organizmų ląstelinius komponentus. Tokiu būdu, pasak teorijos šalininkų, evoliucijos metu susiklostė vis sudėtingesnis gyvenimas. Taigi žmogaus ląstelių komponentai iš pradžių grįžta į vienaląsčius organizmus. Remiantis teorija, pirmiausia eukariotai atsirado dėl to, kad prokariotų pirmtakų organizmai pateko į simbiozes. Visų pirma, chemotrofiniai ir fototrofiniai bakterijos manoma, kad juos fagocitozės metu paėmė kitaip prokariotinės archėjos ląstelės. Užuot jas suvirškinę, prokariotinės ląstelės juos laikė viduje, kur tapo endosimbiontais. Manoma, kad šie endosimbiontai galiausiai išsivystė į ląstelių šeimininkių ląstelių organelius. Kiekviena ląstelė-šeimininkė ir organelė atitinka eukariotus. Ląstelių organelės mitochondrijos o plastidai vis dar turi šį poveikį. Kadangi eukariotai taip pat egzistuoja be šių aprašytų organelių, šie komponentai turi būti arba prarasti filogenetiškai, arba teorija netaikoma.
Funkcija ir užduotis
Endosymbiont teorija įvardija mitochondrijos ir prokariotinių organizmų plastidai. Manoma, kad pirmuonys su endosimbioze pateko su kitomis ląstelėmis ir toliau gyveno ląstelėse-šeimininkėse. Iki šiol mokslas mato, kad ameboidiniai pirmuonys ryja cianobakterijas ir toliau gyvena jose. Panašu, kad tokie stebėjimai palaiko endosimbiontų teoriją. Manoma, kad evoliucijos metu du organizmai, priklausomai nuo endosimbiontų teorijos, tapo tarpusavyje priklausomi, todėl nė vienas partneris negalėjo išgyventi be kito. Teigiama, kad dėl atsiradusios endosimbiozės organeliai praranda nebereikalingas genetinės medžiagos dalis. Taigi manoma, kad organelių atskirus baltymų kompleksus iš dalies sudarė branduolio koduoti ir iš dalies mitochondrijų koduoti vienetai. Remiantis genomo analize, plastidai yra kilę iš cianobakterijų, tuo tarpu mitochondrijos yra susiję su aerobinėmis proteobakterijomis. Endosimbiozė tarp eukariotų ir prokariotų yra tai, ką mokslininkai vadina pagrindine endosimbioze. Kita vertus, jei ląstelių organeliai atsirado pasisavinus eukariotą su anksčiau patirtu pirminiu endosimbiozės įvykiu, kalbame apie antrinę endosimbiozę. Pirminės plastidės yra dviejose apvalkalo membranose, kurios, remiantis teorija, yra tokios pačios kaip atitinkamo suvartoto cianobakterio membranos. Manoma, kad tokiu būdu atsirado trijų rūšių pirminės plastidės, taigi trys autotrofinių organizmų giminės. Pavyzdžiui, vienaląsčiuose Glaucocystaceae dumbliuose yra cianobakterijos plastidų, kaip ir raudonuosiuose dumbliuose. Žaliuosiuose dumbliuose, taip pat aukštesniuose augaluose yra labiausiai išsivysčiusių plastidų - chloroplastų. Antrinės plastidės turi tris ar keturias gaubiančias membranas. Dabar žinomos antrinės endosimbiozės tarp žaliųjų dumblių ir eukariotų, todėl Euglenozoa ir Chlorarachniophyta galėjo savarankiškai užimti pirminius endosimbiontus.
Ligos ir negalavimai
Jei endosymbionto teorija yra teisinga, kaip rodo dabartinė tyrimų būklė, visi augalų, gyvūnų, taigi ir žmogaus ląstelių kompleksai atsirado susiliejus prokariotams. Taigi žmonės gyvenimą būtų skolingi prokariotams. Tačiau prokariotai, kontaktuojantys su žmonėmis, taip pat yra atsakingi už daugybę ligų. Šiame kontekste reikėtų remtis, pavyzdžiui, proteobakterijų ligos verte, kuri yra ypač aktuali endosimbiontų teorijoje. Daugelis bakterijos iš šio suskirstymo yra laikomi patogenai. Tai galioja, pavyzdžiui, Helicobacter pylori, kuri yra lazdelės formos bakterija, kolonizuojanti žmogų skrandis. Su 50 procentų paplitimu, Helicobacter pylori infekcija dažnai vadinama viena iš labiausiai paplitusių lėtinių bakterinių infekcijų visame pasaulyje. Bakterija yra užkrėsta daugiau nei 30 milijonų žmonių, tačiau simptomai pasireiškia tik nuo 20 iki XNUMX procentų visų užsikrėtusių žmonių. Šie simptomai pirmiausia apima pepsines opas, kurios gali paveikti skrandis or dvylikapirštės žarnos. Bakterijos infekcijos apskritai kaltinamos dėl daugybės skrandžio ligų, ypač tų, kurios pasireiškia padidėjusia skrandžio sekrecija. skrandžio rūgštis. Taigi, be opų skrandis ir dvylikapirštės žarnos, bakterija tikriausiai taip pat gali būti susijusi su B tipu gastritas. Bakterinės infekcijos proteobakterijomis tyrimas dabar yra standartizuotos skrandžio ligų diagnostikos dalis. Be paminėtų ligų, lėtinė bakterijos infekcija dabar priskiriama prie skrandžio karcinomos rizikos veiksnių. Tas pats pasakytina apie salyklą limfoma. Taip pat atrodo, kad yra ryšys tarp infekcijos ir ligų, tokių kaip idiopatinė lėtinė dilgėlinė (dilgėlinė), lėtinis imuninis trombocitopenija, geležies trūkumas anemijair Parkinsonizmas. Helicobacter pylori čia buvo aptartas tik kaip pavyzdys. Daugybė kitų prokariotų yra susiję su ligos verte ir yra svarstomi patogenai žmonių, gyvūnų ir augalų.
