Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

23.1A: Ранні еукаріоти

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    4600

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Обговорити походження еукаріотів з точки зору геологічної часової лінії

    Витоки еукаріотів

    Люди були знайомі з макроскопічними організмами (організмами, достатньо великими, щоб побачити неозброєним оком) ще до того, як була письмова історія. Цілком імовірно, що більшість культур розрізняли тварин і наземних рослин, але, швидше за все, включали макроскопічні гриби як рослини. Тому розібратися зі світом мікроорганізмів стало цікавим викликом, коли кілька століть тому були розроблені мікроскопи. Протягом останніх кількох століть було використано багато різних схем іменування, але найпоширенішою практикою стало називати еукаріотів, які не є наземними рослинами, тваринами чи грибами, як протистів.

    Більшість протистів - це мікроскопічні одноклітинні організми, які рясніють ґрунтовим, прісноводним, солонуватим та морським середовищами. Вони також поширені в травних трактах тварин і в судинних тканині рослин. Інші вторгаються в клітини інших протистів, тварин і рослин. Не всі протисти мікроскопічні. Деякі з них мають величезні макроскопічні клітини, такі як плазмодії (гігантські амеби) цвілі слизу міксоміцета або морська зелена водорость Каулерпа, яка може мати окремі клітини розміром кілька метрів. Деякі протисти багатоклітинні, такі як червоні, зелені та коричневі водорості. Саме серед протестів можна знайти багатство способів, якими організми можуть рости. Вони є одними з перших організмів, які розвиваються з підйомом еукаріотів.

    Еукаріоти в геологічні часові рамки

    Найдавніше викопне свідоцтво еукаріотів, клітини розміром 10 мкм і більше, становить близько 2 мільярдів років. Всі скам'янілості старше цього здаються прокаріотами. Цілком ймовірно, що сьогоднішні еукаріоти походять від предка, який мав прокаріотичну клітинну організацію. Останній загальний предок (ДМС) сьогоднішньої Еукарії мав кілька характеристик, які включали: клітини з ядрами, які розділилися мітотично і містили лінійні хромосоми, де ДНК була пов'язана з гістонами; цитоскелет та ендомембранна система; і здатність робити вії/джгутики протягом принаймні частини його життєвого циклу. ДМС був аеробним, оскільки він мав мітохондрії, які були результатом аеробної альфа-протеобактерії, яка жила всередині клітини-господаря. Чи мав у цього господаря ядро на момент початкового симбіозу, залишається невідомим. ДМС, можливо, мала клітинну стінку протягом принаймні частини свого життєвого циклу, але для підтвердження цієї гіпотези потрібні додаткові дані. Сьогоднішні еукаріоти дуже різноманітні за своїми формами, організацією, життєвими циклами та кількістю клітин на людину.

    Хоча сьогоднішня атмосфера становить близько однієї п'ятої молекулярного кисню (O 2), геологічні дані показують, що спочатку їй не вистачало O 2. Без кисню аеробного дихання не очікувалося б; замість цього живі істоти покладалися б на бродіння. У якийсь момент до приблизно 3,5 мільярда років тому деякі прокаріоти розвинули здатність до фотосинтезу. Ціанобактерії використовували воду як джерело водню і виділяли O 2 як продукт життєдіяльності. Спочатку багаті киснем середовища, ймовірно, локалізувалися навколо місць, де діяли ціанобактерії, але приблизно 2 мільярди років тому геологічні дані показують, що кисень нарощувався до більш високих концентрацій в атмосфері. Рівень кисню, подібний до сьогоднішніх рівнів, виник лише протягом останніх 700 мільйонів років. Нагадаємо, що перші скам'янілості, які, на нашу думку, є еукаріотами, становлять близько 2 мільярдів років, тому вони з'явилися, коли рівень кисню збільшувався.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Сорти протистів: Протисти варіюються від мікроскопічних, одноклітинних (а) Acanthocystis turfacea і (b) війчастого Tetrahymena термофіли, обидва візуалізовані тут за допомогою світлової мікроскопії, до величезних, багатоклітинних (c) ламінарій (Chromalveolata), які простягаються на сотні футів під водою» ліси. »

    Ключові моменти

    • На геологічній часовій лінії протисти є одними з перших організмів, які еволюціонували після прокаріотів.
    • Сьогоднішні еукаріоти еволюціонували від загального предка з такими ознаками: ядро, яке розділене за допомогою мітозу, ДНК, пов'язаної з гістонами, цитоскелет і ендомембранна система, здатність робити вії/джгутики.
    • Протисти широко варіюються за розміром, від одиночних клітин розміром приблизно 10 мкм до багатоклітинних морських водоростей, які видно неозброєним оком.

    Ключові умови

    • ціанобактерії: фотосинтезуючі прокаріотичні мікроорганізми, з Phylum Cyanobacteria, колись відомі як синьо-зелені водорості
    • аеробні: живуть або відбуваються тільки в присутності кисню
    • ендомембрана: всі мембранні компоненти всередині еукаріотичної клітини, включаючи ядерну оболонку, ендопластичний ретикулум та апарат Гольджі