หลักฐานอะไรที่พิสูจน์ว่า Prokaryotes มีอยู่ก่อน Eukaryotes?

ระหว่างโปรคาริโอตกับยูคาริโอต เซลล์ชนิดใดที่เชื่อกันว่าวิวัฒนาการก่อน นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่ารูปแบบชีวิตของโปรคาริโอตมาก่อนยูคาริโอตที่ซับซ้อนกว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกแบ่งออกเป็นสองประเภทพื้นฐาน “คารี” แปลว่า นิวเคลียส "โปร" หมายถึง "ก่อนหน้า" และโปรคาริโอตมีดีเอ็นเออยู่ในวงแหวนที่ลอยอย่างอิสระซึ่งไม่ได้ห่อหุ้มอยู่ในนิวเคลียส "ยู" หมายถึง "จริง" และยูคาริโอตมี DNA ที่จัดเรียงอยู่ในโครโมโซมและห่อหุ้มอยู่ในนิวเคลียส หลักฐานฟอสซิลบ่งชี้ว่าเซลล์โปรคาริโอตมีอยู่ครั้งแรกบนโลก ก่อนการมาถึงของยูคาริโอต

เมื่อคุณนึกถึงฟอสซิล คุณอาจนึกถึงเปลือกหอยและกระดูก ดังนั้นจึงอาจจะทำให้คุณประหลาดใจเมื่อค้นพบ ที่จุลินทรีย์มีสัดส่วนระหว่างหนึ่งในสี่ถึงครึ่งหนึ่งของฟอสซิลทั้งหมดที่เคยอธิบายโดย นักวิทยาศาสตร์ แม้ว่าพวกมันจะไม่มีโครงกระดูก แต่สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางกลุ่มก็มีส่วนที่แข็งหรือแยกเปลือกแข็งออกมา และปรากฏอยู่ในบันทึกซากดึกดำบรรพ์ บันทึกนี้เป็นข้อบ่งชี้ที่ดีที่สุดเกี่ยวกับอายุญาติของโปรคาริโอตและยูคาริโอต ฟอสซิลโปรคาริโอตที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุ 3.5 พันล้านปี ในขณะที่ยูคาริโอตที่เก่าแก่ที่สุดเป็นผู้มาใหม่ โดยได้ฟอสซิลเป็นครั้งแรกเมื่อ 1.5 พันล้านปีก่อน

โปรคาริโอตประกอบด้วยสองโดเมนของชีวิต: อาร์เคียหรืออาร์คีแบคทีเรีย และแบคทีเรียหรือยูแบคทีเรีย โดเมนเหล่านี้แตกต่างจากที่อื่นเหมือนกับที่มาจากยูคาริโอต -- โปรติสต์ เชื้อรา พืชและสัตว์ ความแตกต่างอย่างมากนี้บ่งชี้ว่าพวกเขาทั้งสองเป็นสายที่เก่าแก่มาก เวลาวิวัฒนาการที่จำเป็นสำหรับความแตกต่างนี้หมายความว่าต้องเกิดขึ้นมาก่อนก่อนที่ยูคาริโอตจะปรากฏตัวในที่เกิดเหตุ

เซลล์โปรคาริโอตและเซลล์ยูคาริโอตทำงานคล้ายคลึงกันและโดยการใช้สารประกอบที่คล้ายคลึงกัน แต่ยูคาริโอตมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่ามาก และมักจะใหญ่กว่าโปรคาริโอตมาก ทั้งสองใช้ DNA และ RNA ประกอบด้วยโปรตีนและไขมันชนิดเดียวกัน และทั้งหมดใช้ ATP เป็นพลังงาน ยูคาริโอตยังมีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ออร์แกเนลล์ ส่วนประกอบโครงสร้างภายใน และโครโมโซมที่จับกับโปรตีนเป็นเกลียว เซลล์ของพวกมันดูแตกต่างอย่างมากจากซองจดหมายที่มีผนังแข็งที่อัดแน่นอย่างวุ่นวาย ซึ่งมีโครงสร้างภายในเพียงเล็กน้อยของโพรคาริโอต การจัดระเบียบระดับสูงในเซลล์ยูคาริโอตทำให้เกิดความหลากหลายมากขึ้นในประเภทเซลล์ ซึ่งเป็นนวัตกรรมที่ทำให้รูปแบบชีวิตหลายเซลล์เป็นไปได้ ความซับซ้อนและความหลากหลายที่มากขึ้นบ่งชี้ว่ายูคาริโอตเป็นรูปแบบที่ใหม่กว่าซึ่งสืบเชื้อสายมาจากโปรคาริโอตที่เก่ากว่าและง่ายกว่า

เครื่องจักรเซลล์ยูคาริโอตให้เบาะแสสุดท้ายว่าโปรคาริโอตมีอยู่ก่อน ออร์แกเนลล์หลายชนิดในเซลล์ยูคาริโอต โดยเฉพาะคลอโรพลาสต์และไมโทคอนเดรียซึ่งจำเป็นต่อการเผาผลาญอาหาร มีความคล้ายคลึงกับโปรคาริโอตอย่างมาก พวกมันมี DNA คล้ายวงแหวนเป็นของตัวเอง พวกมันสืบพันธุ์โดยการแบ่งเซลล์แบบไบนารี เช่น เซลล์โปรคาริโอต พวกมันสังเคราะห์โปรตีนบางชนิดอย่างอิสระจากเซลล์ที่พวกมันอาศัยอยู่ และมีระบบการขนส่งแบบเมมเบรนที่เหมือนโปรคาริโอตอิสระ คำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุดคือยูคาริโอตเป็นลูกหลานของแบคทีเรียและอาร์เคียซึ่งมาบรรจบกันในความสัมพันธ์ทางชีวภาพเพื่อสร้างต้นแบบสำหรับเซลล์ยูคาริโอต การสื่อสารของแบคทีเรียผ่านการตรวจจับองค์ประชุมอาจเป็นพฤติกรรมพื้นฐานที่อนุญาตให้มีการสื่อสารภายในและระหว่างกลุ่มของเซลล์ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์