תיאוריות של התפתחות התא

ה תיאוריות של אבולוציה תאית הם הסברים המנסים להבין מתי ואיך התאים הופיעו. בדרך כלל הם מתייחסים לתאים אאוקריוטים, כלומר לאלה שיש להם גרעין המופרד על ידי קרום התא שבו הם מכילים את החומר הגנטי.

שלא כמו תאים פרוקריוטים, שהם פשוטים יותר והופיעו לפני כ -3,700 מיליון שנה על כדור הארץ, תאי האוקריוטים הם הרבה יותר מורכבים, גדולים יותר,.

מאחר ותאים אאוקריוטים הם הבסיס של רוב היצורים החיים, כגון צמחים ובעלי חיים, פותחו מספר תאוריות על מוצאם ומדוע הופיעו..

אינדקס

• 1 פיתוח התאים הראשונים
• סוגי תאים והתפתחותם
  • 2.1 תאי ארכאיה
  • 2.2 תאים פרוקריוטים (חיידקים)
  • 2.3 תאים אוקריוטים
• 3 תיאוריה אנדוזיביוטית של התפתחות התא
  • 3.1 ראיות של התיאוריה האנדוסימביוטית
• 4 הפניות

פיתוח התאים הראשונים

התאים הראשונים הופיעו לפחות לפני 3,700 מיליון שנים, כ -750 מיליון שנה לאחר יצירת כדור הארץ. למרות שאנחנו לא יודעים בוודאות איך הופיעו התאים הראשונים, אנחנו יודעים היטב איך הם פיתחו.

עם זאת, אחת התיאוריות המקובלות ביותר על היווצרות התאים הראשונים היא הבאה: בהתחשב בתנאים האטמוספריים של כדור הארץ הפרימיטיבי, פריקה של אנרגיה יכולה לייצר מולקולות אורגניות בצורה ספונטנית.

זה הוכיח על ידי ניסויים של סטנלי מילר בשנות ה -50, שבו הוא הצליח ליצור מולקולות אורגניות ממימן, מתאן ואמוניה.

מאוחר יותר, מולקולות אורגניות מורכבות הראשון (המכונה גם מקרומולקולות) נוצרו. בשלב מסוים האבולוציה של מולקולות אלה, הראשון היה מסוגל לשכפל באמצעות חומרים מסביבתה. הוא נולד אז, בפעם הראשונה, תא.

תאים ראשונים אלה יכלו לשכפל בחופשיות בהתחלה, בשל חוסר התחרות על הדלק שהם השתמשו בו. עם זאת, בגלל מספרם גדל במידה ניכרת (דווקא בשל חוסר התחרות), בקרוב התאים היו צריכים להיות מתוחכמים יותר להמשיך להעתיק. כך התחיל תהליך האבולוציה.

סוגי תאים והתפתחותם

במשך שנים רבות האמינו כי קיימים רק שני סוגים של תאים, פרוקריוטים (שמשמעותם "ללא גרעין") ואוקריוטים, מורכבים יותר ומאוחר יותר. עם זאת, בשני המאות האחרונות הם מזהים סוג אחר של תאים שאינם מתאימים למאפיינים של כל אחד משני האחרים.

תאים אלה ידועים מאז שנות ה -90 כמו "ארכאה", אשר פשוטו כמשמעו "הישן". בדרך זו, מערכת סיווג של שלושה תחומים משמש כיום: Archaea, חיידקים Eucaria.

תאים ארכאיים

Archaea (הידוע גם בשם Arqueas) הם תאים ללא גרעין, דומה מאוד חיידקים, אבל עם מאפיינים מסוימים שגרמו להם להיחשב אורגניזמים עצמאיים.

כמו שאר התאים, הם אורגניזמים מיקרוסקופיים. קיר התא שלו עמיד מאוד, המאפשר להם לחיות בסביבות קיצוניות (אפילו אסטרואידים בחלל, ללא הגנה של כל סוג של אווירה).

התזונה שלהם שונה מאוד, שכן הם מנצלים תרכובות אנאורגניות כגון מימן, פחמן דו חמצני או גופרית במקום חמצן.

תאים פרוקריוטים (חיידקים)

תאים פרוקריוטים הם הפשוטים מבין שלושת הטיפוסים. יש להם רק קרום התא, המקיף את החלק הפנימי של התא. בפנים אנו יכולים למצוא את החומר הגנטי התלוי בתוך הציטופלסמה, כמו גם כמה ריבוזומים (האברונים שיוצרים אנרגיה בתוך התא).

תאים פרוקריוטים, למרות היותם מסוגים שונים, מסווגים כולם כחיידקים. כדי להיות מסוגלים להסתגל לסביבה בצורה יעילה יותר, רבים מהם יש תוספות אחרות, כגון flagella לזוז בחופשיות או קיר דביק, הקפסולה, אשר מאפשר להם לדבוק אורגניזמים אחרים.

תאים אוקריוטים

תאי האוקריוטים הם המורכבים והגדולים ביותר מבין שלושת הטיפוסים. הם נבדלים פרוקריוטים ו archaea, בעיקר בכך שיש להם גרעין, שבו הם לאחסן DNA. בנוסף, יש להם כמה סוגים של organelles הסלולר, אשר מאפשרים להם לבצע סוגים שונים של פונקציות.

תאים אוקריוטים הם הבסיס לכל החיים המורכבים הקיימים על כדור הארץ. בגלל זה, מדענים חוקרים את מוצאם במשך עשרות שנים, והם פיתחו בשם אנדוסימביוטיקה תיאוריה של התפתחות התא..

תיאוריה אנדוזיביוטית של אבולוציה התא

תאים אוקריוטים מפותחים הרבה יותר מאשר ארכאיקה או חיידקים. רק לפני כמה עשורים התגלה הסבר מניח את הדעת על הופעתה: התיאוריה האנדוסימביוטית.

תיאוריה זו מבוססת על קווי הדמיון בין המיטוכונדריה לבין הכלורופלסטים של תאי האוקריוטים עם חיידקים, הן בצורתם והן בתפקודם.

לכן, המדענים שמגינים עליו טוענים כי בשלב מסוים באבולוציה, תא גדול ספג חיידק והחל להשתמש בו כדי להפיק את האנרגיה הדרושה כדי לשרוד ולהתרבות..

החיידקים שנספגו, לעומת זאת, זכו להסתברות גדולה יותר של צאצאיהם, כמו גם ביטחון רב יותר על ידי היותם בתוך תא גדול יותר. לכן היתה מערכת יחסים סימביוטית; ומכאן שמה של התיאוריה.

לאחר מיליוני שנים של אבולוציה, המיטוכונדריה והכלורופלסטים, שהיו בעבר חיידקים עצמאיים, התמחו. לכן, הם לא יכולים לשרוד עוד מחוץ לתא.

עדויות של תיאוריה אנדוסימביוטית

בשפה היומיומית אנו משתמשים במילה "תיאוריה" כדי לתאר דעה שאינה מבוססת על עובדות. אולם, בעולם המדע, תיאוריה היא הסבר לתופעה שאושרה על ידי ניסויים והתבוננות.

התיאוריה האנדוסימביוטית אינה יוצאת דופן. רמזים אחדים מובילים אותנו לחשוב שכך באו תאי החיות והירקות. להלן כמה מן העדויות הבאות:

• למיטוכונדריה ולכלורופלסטים יש דנ"א משלהם. שני סוגים אלה של האברונים הם היחידים שיש להם DNA בתוך הציטופלסמה שלהם, המופרדים מהדנ"א הראשי של התא.
• שני האברונים להתרבות בעצמם → כי יש להם DNA שלהם, chloroplasts ו המיטוכונדריה יכול לשכפל באופן עצמאי של התא, ולכוון את החלוקה שלהם.
• יש להם קרום התא → שלא כמו שאר האברונים בתא, הן המיטוכונדריה ו chloroplasts יש קרום התא כפולה המפריד אותם משאר. סוג זה של קרום נמצא גם חיידקים.

הפניות

1. "תאים פרוקריוטים" באקדמיה של חאן. אחזור 17 ינואר 2018 מ האקדמיה חאן: en.khanacademy.org.
2. "הבדלים בין תאים אוקריוטים ותאים פרוקריוטים" ב: הפרש בין. מאחזר ב: ינואר 17, 2018 ההבדל בין: diferencia-entre.com.
3. "מ prokaryotes כדי eukaryotes" ב: הבנת האבולוציה. אחזור ב: 17 ינואר 2018 מתוך הבנה האבולוציה: evolution.berkeley.edu.
4. "המקור והתפתחות של תאים" ב: NCBI. מאוחזר ב: 17 ינואר 2018 מ NCBI: ncbi.nlm.nih.gov.
5. "האבולוציה של התא" ב: ללמוד גנטיקה. אחזור ב: ינואר 17, 2018 מ למד גנטיקה: learn.genetics.utah.edu.