Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

19.1: Еволюція простих клітин

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    56521

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

    Що б ви побачили, якби могли повернутися на 4,5 мільярда років назад?

    Якби ви здійснили подорож назад у часі на саму ранню Землю, все було б зовсім інакше. Все було б дуже жарко. Яку компанію ви б мали? Може бути, якісь прості мікроби. Можливо, ні.

    Стародавнє життя

    За перші 4 мільярди років історії Землі є лише невеликі докази життя. Організми були крихітними і м'якими і погано скам'яніли. Але вчені використовують найрізноманітніші способи з'ясувати, якою була ця рання життя. Відзначимо, що період від зародження Землі до початку фанерозою називається докембрійським.

    Життя починається

    Життя, ймовірно, почалося в океанах. Ніхто точно не знає, як і коли. Життя, можливо, зародилася не раз. Якби життя почалося до того, як утворилася Місяць, цей вплив знищив би її. Тоді життя повинно було б зароджуватися знову. Врешті-решт умови на Землі стали менш жорстокими. Планета могла б підтримувати життя.

    Перші організми були зроблені тільки з однієї клітини (рис. Нижче). Найбільш ранніми клітинами були прокаріоти. Прокаріотичні клітини оточені клітинною мембраною. У них немає ядра. Їх органели вільні в клітці. Клітини отримують свої поживні речовини безпосередньо з води, в якій вони живуть. Клітинам потрібно використовувати ці поживні речовини, щоб жити і рости.

    кишкова паличка, примітивний прокаріот, який може нагадувати найбільш ранні клітини

    Кишкова паличка (Escherichia coli) - примітивний прокаріот, який може нагадувати найбільш ранні клітини.

    Клітини також потрібні для того, щоб мати можливість робити копії себе. Для цього вони зберігали генетичну інформацію в нуклеїнових кислотах. Дві нуклеїнові кислоти - це ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) та РНК (рибонуклеїнова кислота). Нуклеїнові кислоти передають генетичні вказівки наступному поколінню.

    Кисень потрапляє в атмосферу

    Ранні клітини забирали поживні речовини з води. Зрештою поживні речовини стали б менш рясними.

    Близько 3 мільярдів років тому почався фотосинтез. Організми могли виробляти власну їжу з сонячного світла та неорганічних молекул. З цих інгредієнтів вони виробляли хімічну енергію, яку використовували. Кисень є відпрацьованим продуктом фотосинтезу. Цей перший кисень поєднується з залізом, щоб створити оксид заліза. Оскільки вироблялося більше кисню, газ надходив в атмосферу.

    Частина кисню в атмосфері стала озоном. Озоновий шар утворюється для захисту Землі від шкідливого ультрафіолетового випромінювання. Це зробило навколишнє середовище придатним для життя більш складних форм життя.

    Ранні організми

    Першими організмами для фотосинтезу були ціанобактерії. Ці організми, можливо, були близько 3,5 мільярда років. Ціанобактерії живі і сьогодні (малюнок нижче). Зараз їх називають синьо-зеленими водоростями. Вони поширені в озерах і морях, і на них сьогодні припадає від 20% до 30% фотосинтезу.

    Ці породи в Національному парку Льодовик, штат Монтана, можуть містити деякі з найстаріших викопних мікробів на Землі

    Ці породи в Національному парку Льодовик, штат Монтана, можуть містити деякі з найстаріших викопних мікробів на Землі.

    Резюме

    • Прокаріот має клітинну мембрану, але в іншому випадку органели пухкі всередині клітини.
    • Фотосинтез дозволяє організмам виробляти харчову енергію з киснем як побічним продуктом. Після того, як фотосинтез еволюціонував, залізо окислювалося, а потім кисень потрапив в атмосферу. Озон створювався у верхніх слоях атмосфери.
    • Ціанобактерії, які існують і сьогодні, були найбільш ранніми відомими фотосинтезуючими організмами.

    Рецензія

    1. Опишіть особливості прокаріотів.
    2. Чому розвиток фотосинтезу було настільки важливим для еволюції життя?
    3. Що ми знаємо про перші форми життя?

    Дізнатися більше

    Використовуйте ресурс нижче, щоб відповісти на наступні питання.

    1. Що таке ціанобактерії?
    2. Коли ціанобактерії панували на Землі?
    3. Якими є особливості прокаріотичної клітини?
    4. За що відповідають ціанобактерії?
    5. Де виявлені ціанобактерії?
    6. Що таке строматоліти?
    7. Звідки ми знаємо, що строматоліти процвітали на початку історії Землі?
    8. Що таке гетероциста? Що він робить?
    9. Що таке акінет? У чому полягає його функція?