რა მტკიცებულებებით დასტურდება პროკარიოტები ევკარიოტებზე ადრე?

პროკარიოტებსა და ეუკარიოტებს შორის, რომელი ტიპის უჯრედები განვითარდა? მეცნიერებმა დაასკვნეს, რომ პროკარიოტების სიცოცხლის ფორმები წინ უსწრებდა უფრო რთულ ეუკარიოტებს. დედამიწაზე ყველა ორგანიზმი კლასიფიცირებულია უჯრედის ორ ძირითად ტიპად. "კარი" ნიშნავს ბირთვს. "პრო" ნიშნავს "ადრე", და პროკარიოტებს აქვთ დნმ თავისუფლად მცურავ რგოლში, რომელიც ბირთვში არ არის ჩასმული. "Eu" ნიშნავს "ჭეშმარიტს", ხოლო ეუკარიოტებს აქვთ დნმ ქრომოსომებში განლაგებული და ბირთვში ჩასმული. ნამარხი მტკიცებულებები მიუთითებს იმაზე, რომ პროკარიოტული უჯრედები პირველად არსებობდნენ დედამიწაზე, ეუკარიოტების მოსვლამდე.

როდესაც ნამსხვრევებზე ფიქრობთ, ალბათ ჭურვებსა და ძვლებზე ფიქრობთ, ამიტომ აღმოჩენა შეიძლება გაგიკვირდეთ რომ მიკროორგანიზმებს აღენიშნებოდათ ოდესმე აღწერილი ნაშთების ერთი მეოთხედი და ნახევარი მეცნიერები. მიუხედავად იმისა, რომ მათ ჩონჩხები არ აქვთ, ერთუჯრედიან ორგანიზმთა რამდენიმე ჯგუფს აქვს მძიმე ნაწილი ან გამოყოფს მყარ გარსებს და ასე ჩნდება ნამარხებში. ეს ჩანაწერი პროკარიოტებისა და ეუკარიოტების ნათესავი ასაკის საუკეთესო მაჩვენებელია. პროკარიოტული უძველესი ნაშთები 3,5 მილიარდი წლისაა, ხოლო უძველესი ეუკარიოტები შედარებით ახლადმოსულები არიან, რომლებმაც პირველად გაქვავეს მხოლოდ 1,5 მილიარდი წლის წინ.

პროკარიოტები მოიცავს ცხოვრების ორ დარგს: არქეას ან არქეაბაქტერიას და ბაქტერიას ან ეუბაქტერიას. ეს დომენები ისევე განსხვავდება ერთმანეთისაგან, როგორც ევკარიოტებისგან - პროტისტები, სოკოები, მცენარეები და ცხოველები. ეს უდიდესი განსხვავება მიუთითებს, რომ ისინი ორივე უძველესი ხაზია. ამ დივერგენციისთვის აუცილებელი ევოლუციური დრო ნიშნავს, რომ ეს უნდა მომხდარიყო კარგად ვიდრე ეუკარიოტები გამოჩნდებოდა სცენაზე.

პროკარიოტული და ეუკარიოტული უჯრედები ერთნაირად ფუნქციონირებენ და მსგავსი ნაერთების გამოყენებით, მაგრამ ეუკარიოტები სტრუქტურულად ბევრად უფრო რთული და, როგორც წესი, ბევრად უფრო დიდია, ვიდრე პროკარიოტები. ორივე იყენებს დნმ-ს და რნმ-ს. ისინი შედგება იგივე ცილებისა და ლიპიდებისგან და ყველა იყენებს ATP ენერგიას. მიუხედავად ამისა, ეუკარიოტებს აქვთ ბირთვული მემბრანები, ორგანელები, შინაგანი სტრუქტურული კომპონენტები და დაძაბული, ცილებთან შეკრული ქრომოსომები. მათი უჯრედები ძალიან განსხვავდება მათი პროკარიოტული კოლეგების ქაოტურად შეფუთული, ხისტიანი კედლის კონვერტებისგან. ეუკარიოტულ უჯრედებში ორგანიზებულობის მაღალი დონე იძლევა უჯრედის ტიპის ბევრად უფრო მრავალფეროვნებას - ინოვაციამ, რამაც მრავალუჯრედიანი ცხოვრების ფორმები შესაძლებელი გახადა. მათი უფრო მეტი სირთულე და მრავალფეროვნება მიუთითებს იმაზე, რომ ეუკარიოტები უფრო ახალი ფორმაა, წარმოშობილი ძველი და მარტივი პროკარიოტებისგან.

ეუკარიოტული ფიჭური აპარატურა იძლევა საბოლოო მონაცემს, რომ პროკარიოტები ჯერ არსებობდნენ. ეუკარიოტულ უჯრედებში რამდენიმე ორგანელი, განსაკუთრებით მეტაბოლიზმისთვის საჭირო ქლოროპლასტები და მიტოქონდრია, ძლიერ ჰგავს პროკარიოტებს. მათ აქვთ საკუთარი რგოლის მსგავსი დნმ. ისინი მრავლდებიან ორობითი გახლეჩით, პროკარიოტული უჯრედების მსგავსად. ისინი სინთეზირებენ ზოგიერთ პროტეინს უჯრედებისგან დამოუკიდებლად, რომლებიც მათ სახლში მდებარეობს და აქვთ დამოუკიდებელი, პროკარიოტის მსგავსი მემბრანის ტრანსპორტირების სისტემები. ყველაზე სავარაუდო ახსნა ისაა, რომ ეუკარიოტები ბაქტერიებისა და არქეების შთამომავლები არიან, რომლებიც ერთმანეთს გადაეყარნენ სიმბიოზურ ურთიერთობაში და წარმოადგენენ ეუკარიოტული უჯრედის პროტოტიპს. ბაქტერიული კომუნიკაცია ქვორუმის ზონდით შეიძლება ასევე იყოს ფუნდამენტური ქცევა, რომელიც საშუალებას აძლევს კომუნიკაციას უჯრედულ უჯრედებში და უჯრედების ჯგუფებში.