نظريات تطور الخلايا

ال نظريات التطور الخلوي إنها تفسيرات تحاول فهم متى وكيف ظهرت الخلايا. عادة ما تشير إلى خلايا حقيقية النواة ، أي تلك التي تحتوي على نواة مفصولة بغشاء خلوي حيث تحتوي على المادة الوراثية.

على عكس الخلايا بدائية النواة ، والتي كانت أبسط وظهرت قبل حوالي 3700 مليون سنة على الأرض ، فإن خلايا حقيقية النواة أكثر تعقيدًا وأكبر حجمًا وأحدث ظهورًا.

لأن الخلايا حقيقية النواة هي أساس معظم الكائنات الحية ، مثل النباتات والحيوانات ، فقد تم تطوير العديد من النظريات حول أصلها وسبب ظهورها..

مؤشر

• 1 تطور الخلايا الأولى
• 2 أنواع الخلايا وتطورها
  • 2.1 خلايا العتيق
  • 2.2 خلايا بدائية النواة (بكتيريا)
  • 2.3 خلايا حقيقية النواة
• 3 النظرية التكاثرية في تطور الخلايا
  • 3.1 أدلة على نظرية الانصمام الداخلي
• 4 المراجع

تطور الخلايا الأولى

ظهرت الخلايا الأولى قبل 3700 مليون سنة على الأقل ، أي بعد حوالي 750 مليون سنة من تكوين الأرض. على الرغم من أننا لا نعرف بالتأكيد كيف ظهرت الخلايا الأولى ، إلا أننا نعرف جيدًا كيف تطورت.

ومع ذلك ، فإن واحدة من أكثر النظريات المقبولة حول تكوين الخلايا الأولى هي النظرية التالية: نظرًا للظروف الجوية للأرض البدائية ، يمكن لتصريف الطاقة أن ينتج جزيئات عضوية تتشكل تلقائيًا.

وقد تجلى ذلك في تجارب ستانلي ميلر في خمسينيات القرن الماضي ، حيث تمكن من تكوين جزيئات عضوية من الهيدروجين والميثان والأمونيا.

في وقت لاحق ، تم تشكيل أول جزيئات عضوية معقدة (وتسمى أيضًا الجزيئات الكبيرة). في مرحلة ما من تطور هذه الجزيئات ، كان أول واحد قادر على التكرار باستخدام مواد من بيئته. ولد بعد ذلك ، لأول مرة ، خلية.

يمكن أن تتكاثر هذه الخلايا الأولى بحرية في البداية ، نظرًا لعدم وجود تنافس على الوقود الذي تستخدمه. ومع ذلك ، نظرًا لزيادة عددهم بشكل كبير (على وجه التحديد بسبب عدم وجود تنافس) ، سرعان ما أصبحت الخلايا أكثر تطوراً لمواصلة التكاثر. هكذا بدأت عملية التطور.

أنواع الخلايا وتطورها

لسنوات عديدة ، كان يعتقد أن هناك نوعين فقط من الخلايا ، بدائيات النوى (والتي تعني حرفيًا "بدون نواة") ونواة حقيقيات النوى ، أكثر تعقيدًا وبداية لاحقة. ومع ذلك ، فقد حددوا في القرنين الماضيين نوعًا آخر من الخلايا التي لا تتناسب مع خصائص أيٍّ من الخلايا الأخرى.

تُعرف هذه الخلايا منذ التسعينيات باسم "العتيق" ، والتي تعني حرفيًا "الخلايا القديمة". بهذه الطريقة ، يتم استخدام نظام تصنيف من ثلاثة مجالات اليوم: الأركيا والبكتيريا وإوكاريا.

خلايا العتيق

الأركيا (المعروف أيضًا باسم Arqueas) هي خلايا بدون نواة ، تشبه إلى حد بعيد البكتيريا ولكن لها خصائص معينة تسببت في اعتبارها كائنات حية مستقلة.

مثل بقية الخلايا ، فهي كائنات مجهرية. جدارها الخلوي مقاوم للغاية ، مما يسمح لهم بالعيش في بيئات قاسية (حتى في الكويكبات في الفضاء ، دون حماية من أي نوع من الغلاف الجوي).

نظامهم الغذائي مختلف أيضًا لأنه يستفيد من المركبات غير العضوية مثل الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون أو الكبريت بدلاً من الأكسجين.

الخلايا بدائية النواة (البكتيريا)

الخلايا بدائيات النواة هي أبسط الأنواع الثلاثة. لديهم فقط غشاء الخلية ، الذي يحيط داخل الخلية. من الداخل يمكننا أن نجد المادة الوراثية معلقة داخل السيتوبلازم ، وكذلك بعض الريبوسومات (العضيات التي تولد الطاقة داخل الخلية).

الخلايا بدائيات النواة ، على الرغم من كونها من أنواع مختلفة ، تصنف جميعها على أنها بكتيريا. لتكون قادرًا على التكيف مع البيئة بشكل أكثر فاعلية ، لدى العديد منها إضافات أخرى ، مثل فلاجيلا للتحرك بحرية أو جدار لاصق ، الكبسولة ، مما يسمح لهم بالالتزام بالكائنات الحية الأخرى.

خلايا حقيقية النواة

الخلايا حقيقية النواة هي أكثر أنواع الخلايا الثلاثة تعقيدًا وأكبرها. وهي تختلف عن بدائيات النوى والعرق ، خاصة أنها تحتوي على نواة ، حيث تخزن الدنا. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم عدة أنواع من العضيات الخلوية ، والتي تسمح لهم بأداء أنواع مختلفة من الوظائف.

الخلايا حقيقية النواة هي أساس كل الحياة المعقدة الموجودة على الأرض. لهذا السبب ، ظل العلماء يدرسون أصلهم لعقود عديدة ، وقد طوروا نظرية الإندوسيبوتيك لنمو الخلية..

نظرية الانصمام الحيوي لتطور الخلايا

الخلايا حقيقية النواة أكثر تطوراً من البكتيريا القديمة أو القديمة. قبل بضعة عقود فقط ، تم العثور على تفسير مرضٍ لظهورها: النظرية الإندونيسية.

تعتمد هذه النظرية على أوجه التشابه بين الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء للخلايا حقيقية النواة مع البكتيريا ، سواء في شكلها أو عملها.

لذلك ، يقترح العلماء الذين يدافعون عنها أنه في مرحلة ما من التطور ، امتصت خلية كبيرة بكتيريا وبدأت في استخدامها لاستخراج الطاقة اللازمة للبقاء والتكاثر..

من ناحية أخرى ، اكتسبت البكتيريا الممتصة احتمالات أكبر لترك النسل ، بالإضافة إلى قدر أكبر من الأمان من خلال وجودها داخل خلية أكبر. لذلك ، كانت هناك علاقة تكافلية. ومن هنا جاء اسم النظرية.

بعد ملايين السنين من التطور ، تخصصت الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء ، التي كانت تستخدم في البكتيريا المستقلة. لذلك ، لم يعد بإمكانهم البقاء خارج الخلية.

دلائل نظرية الانصمام الداخلي

في اللغة اليومية ، نستخدم كلمة "نظرية" لوصف رأي لا يعتمد على الحقائق. ومع ذلك ، في عالم العلوم ، النظرية هي تفسير لظاهرة تؤكدها التجارب والملاحظة.

النظرية التماثلية ليست استثناء. العديد من القرائن تدفعنا إلى الاعتقاد بأن هذه هي الطريقة التي ظهرت بها الخلايا الحيوانية والخضروات. بعض هذه الأدلة هي التالية:

• الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء لها الحمض النووي الخاص بها → هذان النوعان من العضيات هما الوحيدان اللتان لديهما الحمض النووي داخل السيتوبلازم ، وهما منفصلان عن الحمض النووي الرئيسي للخلية.
• تتكاثر كلتا العضيتين من تلقاء نفسها → نظرًا لوجود الحمض النووي الخاص بهما ، يمكن للبلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا التكاثر بشكل مستقل عن الخلية ، وتوجيه الانقسام الخاص بها.
• لديهم غشاء الخلية → على عكس بقية العضيات في الخلية ، فإن كلا من الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء يحتويان على غشاء مزدوج الخلية يفصل بينهما عن الباقي. هذا النوع من الغشاء موجود أيضا في البكتيريا.

مراجع

1. "خلايا بدائية النواة" في: أكاديمية خان. تم استرجاعه في 17 يناير 2018 من أكاديمية خان: en.khanacademy.org.
2. "الاختلافات بين الخلايا حقيقية النواة والخلايا بدائية النواة" في: الفرق بين. تم الاسترجاع في: 17 كانون الثاني (يناير) 2018 الفرق بين: diferencia-entre.com.
3. "من بدائيات النوى إلى حقيقيات النوى" في: فهم التطور. تم الاسترجاع بتاريخ: 17 كانون الثاني (يناير) 2018 من Understanding Evolution: evolution.berkeley.edu.
4. "أصل وتطور الخلايا" في: NCBI. تم الاسترجاع في: 17 يناير 2018 من NCBI: ncbi.nlm.nih.gov.
5. "تطور الخلية" في: تعلم الوراثة. تم الاسترجاع في: 17 كانون الثاني (يناير) 2018 من Learn Genetics: learn.genetics.utah.edu.