Эукариоттық жасушаның шығу тегі

      Шығу тегі эукариотной жасушалары  
Жүз жыл бұрын ресейлік биолог К. С. Мережковский білдірді жорамал, бұл эукариотная клетка нәтижесінде пайда біріне оңтайлы әсер етуі бірнеше дербес организмдер. Бұл идея болды бірі парадигмалар қазіргі заманғы биология.
Барлық тірі организмдер республикасын мекендейтін біздің ғаламшарды, бөлінеді екі үлкен топқа: прокариоты (безъядерные) және эукариоты (ядролық). Прокариоты — бұл бактериялар, олардың тұқым қуалайтын материал қарапайым сақиналы молекула ДНК. Ядролық деп аталады әр түрлі өлі бір жасушалы және көпжасушалы организмдер (қарапайым, өсімдіктер, жануарлар және саңырауқұлақтар), жасушаларында ресімделген ядросы хромосомами, онда сызықтық ДНК молекулалары байланысты ерекше ядролық ақуыз — гистонами. Басқа ядро жасушаларында эукариотных организмдердің бар және басқа да органеллы: митохондрии, жгутики, хлоропласты. Қашан және қалай пайда болды эукариотные организмдер, господствующие қазіргі заманғы биосфера?
Биосфералық пайда болу алғышарттары эукариотных организмдер

Жер алғашқы жарты жылда, оның өмір сүруінің была лишена су. Көл огненной лава бір-бірімен байланысты застывшими лавовыми өрістермен
Сәйкес қазіргі заманның талаптарына сай, біздің планета қалыптасты шамамен 4,5 млрд. жыл бұрын. Бастапқыда, Жер құрғақ, су нәтижесінде пайда болды газсыздандыру жер қойнауын шығу атмосфераға су бу мен газдар, составлявших ежелгі атмосфераға. Қарай конденсация сулы бу басылып жүрді алдымен ұсақ лужицы, аздап ойынының көп. Алайда қажет болды 500-700 млн. жыл үшін Жер бетінде пайда болған артық немесе кем ірі су айдындары, олар бірте-бірте қалыптастырып, гидросферу — сұйық қабығы біздің планетамыздың, занимающую қазіргі уақытта шамамен 70%, оның бетінің. Содан кейін нәтижесінде шөгу түбіне су айдындарының әр түрлі тамақ бөлшектерінің пайда болған және шөгінді жыныстар.
Древнейшими осадочными тұқымдары болып саналады графитизированные сланцы келген тұрпаттағы Исуа » Гренландии — олардың жасы шамамен 3,8 млрд. жыл. Таң қаларлық, бұл жыныстарда табылды сөзсіз белгілері бір кездері болған өмір іс-әрекетінің іздері организмдердің жүзеге асырған фотосинтез процесі. Оның ішінде, шектелген заттағы құрылған фотосинтез процесінде қарым-қатынасы изотоптарды көміртегі 12С және 13С өзгереді пайдасына неғұрлым жеңіл изотопының 12С. Және ол осы затпен не болды одан әрі, мұндай арақатынасы онда сақталатын болады. Көміртек да тақтатаста формация Исуа — анық органикалық шығу тегі. Бұл білдіреді, бұл 3,8 млрд. жыл бұрын бастапқы су айдындарында планетаның (ең алдымен Әлемдік мұхиттың уақытта әлі болған жоқ) өмір сүрген организмдер, қабілетті фотосинтезу. Окаменевшие жасушалар, ұқсас қазіргі заманғы цианобактериями, табылған жыныстарда жас 3,5 млрд. жыл (формация Варравуна Австралия). Сәл астам жас шөгінділерінде (3,1 млрд. жыл) қалдықтары да табылған хлорофилла — фитан және пристан, сондай-ақ ерекше пигменттер цианобактериялардың — фикобилины.
Әрине, арасында организмдердің бақыты ғана емес фотосинтетики пайдаланатын энергия күн сәулесінің, бірақ хемосинтетики алатын энергиясының есебінен түрлі химиялық реакциялар. Алғашқы миллиардтаған жыл ішінде биосфераның салдарынан хемосинтетических бактериялардың қалыптасты көптеген (егер ең) кен шоғырларын, олар әлі күнге дейін пайдаланады адамзат, сондықтан кен денелеріндегі жиі табады окаменевшие қалдықтары бактериялар. Мысалы, мұндай ірі кен орны темір рудаларын, Курск магниттік аномалия, қазіргі заманғы мәліметтер бойынша, пайда қызметінің нәтижесінде бактериялар.
Күмән жоқ, бұл бойы елеулі бөлігін өз тарихы (кем дегенде 2 млрд. жыл) биосфера болды прокариотной, яғни оның құрамына тек организмдер, ұқсас қазіргі заманғы бактериялар. Эукариотные организмдер, түрлі өлі бір жасушалы қарапайым, ал кейінірек (600-800 млн. жыл бұрын) және көпжасушалы организмдер — орын биосфера тек шамамен 1 млрд. жыл бұрын.

Су, выделившаяся с вулканическими газдармен, проливалась бетіне планета. Бұл процесс барысында қуатты электрлік разрядтармен ықпал синтездеу күрделі органикалық молекулалардың.
Прокариоты и эукариоты — екі негізгі түрлері тірі жәндіктер біздің ғаламшарда. Биологтар мен дәрігерлер, правда, белсенді оқиды, тағы бір тобын биологиялық объектілер — вирустар, бірақ олар қызығушылық қасиеттері тірі ағзаның тек жасушаларының ішінде өз «қожайынының». Мөлшері прокариотных жасушаларының көп жағдайда ауытқиды 0,5-3 мкм, ал ең ұсақ (микоплазмалар) аспайды 0,10–0,15 мкм. Алып жасушалар кейбір серобактерий жетеді 100 мкм ұзындығы, спирохет жасуша кейде өседі 250 мкм. Басты ерекшелігі прокариот болмауы ядро. Олардың генетикалық материалы (генофор) ұсынылатын бірден-бір сақиналы молекула двухцепочечной ДНК бекітілген » цитоплазматической мембране, одевающей тор. Прокариоты жоқ, ядролық қабық, эндоплазматического ретикулюма (кейде бар впячивания беттік мембрана — деп аталатын мезосомы), митохондриялар, пластид және басқа да цитоплазматических органелл тән эукариотам. Оларда жоқ және микротрубочки, сондықтан олар ешқандай центриолей, бірде веретена бөлу. Рибосомы прокариот айырылған бір типті рибосомальной РНҚ (деп аталатын 5,8 S РНҚ) және аз массаға қарағанда, эукариоттардың. Әдетте, массасы рибосом бағаланады деп аталатын константой седиментациялау агрегаттарының (көрсеткіші шөгу жылдамдығы кезінде центрифугалау). Үшін рибосом прокариот ол тең 70S, ал эукариот — 80S.
Прокариоты ие болады ал бұл ең (салыстырғанда эукариотами) түрлілігімен айырбастау процестер. Олар қабілетті қарай тіркеу көмірқышқыл газы, азот, түрлі нұсқаларына ашыту тотығуға түрлі органикалық субстраттарды (қосылыстар күкірт, темір, марганец, нитриттер, аммиак, сутегі және т. б.). Арасында көптеген прокариот фотосинтезирующих нысандарын, ең алдымен, бұл-жиі кездесетін қазіргі заманғы биосфера цианобактерии, олар деп атайды көк-жасыл балдыр. Олар (немесе туыстық атындағы организмдер) кеңінен таралған және алыс өткен. Геологиялық құрылыстар, құрылған ежелгі цианобактериями (бәлкім, басқа да фотосинтезирующими прокариотами) — строматолиты, — көбінесе қандай да бір ежелгі қабатында жер қыртысының тиісті архею және ерте протерозою. Басталған шамамен 4 млрд. жыл бұрын қызмет фотосинтезирующих және басқа да автотрофных прокариот болды бірнеше маңызды салдарын.

Терең емес су қоймалары пайда болған, шамамен 4 млрд. жыл бұрын. Олардың обитали алғашқы тірі организмдер, жақын қазіргі заманғы цианобактериям.
Бірінші өзгеруіне байланысты атмосфера Жер. Өйткені, ежелгі заманда ол іс жүзінде алудың жаңа өнеркәсібіне арналған. Нәтижесінде фотосинтез молекулалық оттегі болды бөлінуі атмосфераға, бірақ тез связывался с неокисленными компоненттері литосфера — темірмен және басқа металдармен. Сондықтан, қарамастан болуы тұрақты көзі еркін оттегі, биосфера қалыптасты по преимуществу анаэробты. Тірі организмдер осы кезеңде де негізінен қатаң анаэроб организмдерге жатады. В литосфере арасындағы байланысты кейінге қалдырылып отырды полосчатые темір кендері (деп аталатын джеспилиты), окисленное темір чередовалось с недоокисленным. «Бескислородных жағдайларда кейінге қалдырылып отырды пириты (кенді үлгідегі FeS2), олар қалыптасады болған кезде еркін оттегі. Табылған осындай қазбаларды орнатуға мүмкіндік береді, қарамастан көптігі фотосинтетиков, анаэробты кезең дамуындағы биосфераның созылды шамамен 2 млрд. жыл.
Алайда, шамамен 2 млрд. жыл бұрын оттегі атмосферасында жетті 1% — ға көтерілуі жалғастырды, өйткені уақыт үлкен бөлігі уақыт жер бетінде темір және басқа да металдар өте тотыққан. Сол уақытта, темір және басқа да металдар, поднимающихся бірі тереңдікті Жер, бірте-бірте уменьшалось. Қалыптастыру кезінде планетаның ауыр және жеңіл компоненттер болып шықты перемешаны кездейсоқ. Одан әрі процесінде гравитациялық дифференцировка металдар, бірте-бірте погружались орталығына планета қалыптастыра отырып, оның темір өзегі, ал жеңіл компоненттер — силикаттар — жоғарыға көтерілді құра отырып, мантию.
Үшін анаэробты организмдер арттыру концентрациясы оттегі болатын апат, өйткені оттегі — өте агрессивті элемент, ол тез окисляет және бұзады органикалық қосылыстар. Егер анаэробты биосфера, қалың строматолитов қалған аэробтық қалталар, қайдан накапливающийся нәтижесінде фотосинтез оттегі диффундировал атмосфераға болса, енді биосфера, меткому білдіруге академик Г. А. Заварзина, «вывернулась наизнанку» — ол айналды кислородную с немногочисленными бескислородными қалталары бар, мұнда пана тапты анаэробты микроорганизмдер. Жаңа аэробты атмосферада еді аман қалу ғана аз, прокариоты (оксибактерии), әлі бұрын оттегі қалтасына қалың строматолитов приспособились жоғары концентрациясы оттегі.
Екінші маңызды салдары қызметін автотрофных прокариот — жинақтау шоғырлар органикалық заттар. Биотикалық заттардың биосферадағы айналымы тұратын тек прокариот, өте жетілдірілмеген. Биомасса құрылған автотрофными бактериялар, сақталынатын разложению көбінесе әсерінен абиотикалық физикалық және химиялық процестер сыртқы ортада. Күмән жоқ маңызды рөл атқарады бөлуден биомасса құрылған прокариотными автотрофами ойнап, гетеротрофные бактериялар, алайда олардың мүмкіндіктері шектеулі ерекшеліктеріне ұйымдастыру прокариот жасушаларының. Белгілі болғандай, прокариоты мүлдем қабілетті емес — заглатыванию өз құрбандарын. Хищничество у бактериялар кездеседі өте сирек көрінеді өте ерекше. Жыртқыш бактерия Bdellovibrio мөлшері бойынша айтарлықтай төмен, өз құрбандарын, ол енеді арқылы клеточную қабырғасына бактериялар көбейеді ағза ішіндегі несчастной.

Жасушалар қазбаларды прокариотных организмдердің жақын цианобактериям, жұқа шлифах архейских шөгінді жыныстардың (сол жағында және ортасында). Оң жақта — фотосурет қазбаларды строматолитов құрылған ежелгі фотосинтезирующими бактериялар.