ما الدليل الذي يثبت وجود بدائيات النوى قبل حقيقيات النوى؟

بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى ، ما نوع الخلايا التي يُعتقد أنها تطورت أولاً؟ خلص العلماء إلى أن أشكال الحياة بدائيات النوى سبقت حقيقيات النوى الأكثر تعقيدًا. يتم تصنيف جميع الكائنات الحية على الأرض إلى نوعين أساسيين من الخلايا. "كاري" تعني النواة. تعني كلمة "Pro" "من قبل" ، وتحتوي بدائيات النوى على DNA في حلقة عائمة بحرية غير مغطاة بنواة. "Eu" تعني "حقيقي" ، وحقيقيات النوى لها حمض نووي مرتب في كروموسومات ومغلف في نواة. تشير الأدلة الأحفورية إلى أن الخلايا بدائية النواة كانت موجودة لأول مرة على الأرض ، قبل وصول حقيقيات النوى.

عندما تفكر في الحفريات ، ربما تفكر في الأصداف والعظام ، لذلك قد يفاجئك اكتشافها أن الكائنات الحية الدقيقة تمثل ما بين ربع ونصف جميع الحفريات التي وصفها على الإطلاق العلماء. على الرغم من أنها تفتقر إلى الهياكل العظمية ، إلا أن مجموعات قليلة من الكائنات وحيدة الخلية لها أجزاء صلبة أو تفرز قذائفًا صلبة ، وبالتالي تظهر في السجل الأحفوري. هذا السجل هو أفضل مؤشر على الأعمار النسبية بدائيات النوى وحقيقيات النوى. أقدم حفريات بدائية النواة عمرها 3.5 مليار سنة ، في حين أن أقدم حقيقيات النوى هي قادمة جديدة نسبيًا ، حيث تحفرت لأول مرة منذ 1.5 مليار سنة فقط.

تشتمل بدائيات النوى على مجالين من مجالات الحياة: العتائق أو البكتيريا البدائية ، والبكتيريا أو البكتيريا eubacteria. تختلف هذه المجالات عن بعضها البعض كما تختلف عن حقيقيات النوى - الطلائعيات والفطريات والنباتات والحيوانات. يشير هذا الاختلاف الهائل إلى أنهما خطان قديمان للغاية. يعني الوقت التطوري اللازم لهذا الاختلاف أنه يجب أن يكون قد حدث قبل ظهور حقيقيات النوى على الساحة.

تعمل الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة بشكل مشابه وباستخدام مركبات مماثلة ، ومع ذلك فإن حقيقيات النوى أكثر تعقيدًا من الناحية الهيكلية ، وعادة ما تكون أكبر بكثير من بدائيات النوى. كلاهما يستخدم DNA و RNA. وهي تتكون من نفس البروتينات والدهون ، وكلها تستخدم ATP للطاقة. ومع ذلك ، فإن حقيقيات النوى لها أغشية نووية ، وعضيات ، ومكونات هيكلية داخلية ، وكروموسومات مجدولة مرتبطة بالبروتين. تبدو خلاياهم مختلفة تمامًا عن المغلفات المعبأة بشكل فوضوي ، ذات الجدران الصلبة ، مع القليل جدًا من البنية الداخلية لنظيراتها بدائية النواة. يسمح المستوى العالي من التنظيم في الخلايا حقيقية النواة بتنوع أكبر بكثير في نوع الخلية - وهو ابتكار جعل أشكال الحياة متعددة الخلايا ممكنة. يشير تعقيدها الكبير وتنوعها إلى أن حقيقيات النوى هي شكل أحدث ، ينحدر من بدائيات النوى الأقدم والأبسط.

تعطي الآلات الخلوية حقيقية النواة الدليل الأخير على أن بدائيات النوى كانت موجودة أولاً. العديد من العضيات في الخلايا حقيقية النواة ، ولا سيما البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا اللازمة لعملية التمثيل الغذائي ، تشبه إلى حد كبير بدائيات النوى. لديهم حمض نووي خاص بهم يشبه الحلقة. تتكاثر عن طريق الانشطار الثنائي ، مثل الخلايا بدائية النواة. إنهم يصنعون بعض البروتينات بشكل مستقل عن الخلايا التي تأويهم ، ولديهم أنظمة نقل غشائية مستقلة تشبه بدائيات النوى. التفسير الأكثر ترجيحًا هو أن حقيقيات النوى هي أحفاد البكتيريا والعتائق التي تقاربت في علاقة تكافلية لتشكيل النموذج الأولي للخلية حقيقية النواة. قد يكون التواصل البكتيري من خلال استشعار النصاب هو السلوك الأساسي الذي سمح بالاتصال داخل وبين مجموعات الخلايا في الكائنات متعددة الخلايا.