진화 세포 의 이론은 세포 가 언제 어떻게 출현했는지 이해하려는 설명입니다. 일반적으로 그들은 진핵 세포, 즉 유전 물질을 포함하는 세포막으로 분리 된 핵을 가진 세포를 말합니다.
약 37 억년 전에 지구상에서 더 단순하고 출현 한 원핵 세포와는 달리, 진핵 세포는 훨씬 더 복잡하고 더 크고 최근에 나타납니다.
단세포 유기체의 고화질 이미지. Youtube를 통해.
진핵 세포는 식물과 동물과 같은 대부분의 생물의 기초이기 때문에 그 기원과 출현 이유에 대한 몇 가지 이론이 개발되었습니다.
첫 번째 세포의 개발
최초의 세포는 적어도 37 억년 전, 지구가 형성된 후 약 7 억 5 천만년 전에 나타났습니다. 우리는 첫 번째 세포가 어떻게 나타 났는지 확실하지 않지만 어떻게 발달했는지는 정확히 알고 있습니다.
그러나 첫 번째 세포의 형성에 대한 가장 인정받는 이론 중 하나는 다음과 같습니다. 초기 지구의 대기 조건에서 에너지 방출은 유기 분자를 자발적으로 형성 할 수 있습니다.
이것은 1950 년대 Stanley Miller의 실험에서 입증되었으며 수소, 메탄 및 암모니아로부터 유기 분자를 만드는 데 성공했습니다.
나중에 첫 번째 복합 유기 분자 (거대 분자라고도 함)가 형성되었습니다. 이러한 분자의 진화의 어느 시점에서, 자신을 복제 할 수있는 첫 번째 분자가 환경의 물질을 사용하여 나타났습니다. 그리고 처음으로 세포가 탄생했습니다.
이 첫 번째 세포는 그들이 사용한 연료에 대한 경쟁이 부족하기 때문에 처음에는 자유롭게 번식 할 수있었습니다. 그러나 그들의 숫자가 상당히 증가했기 때문에 (정확히 경쟁이 없기 때문에), 세포는 계속해서 번식하기 위해 곧 더 정교 해져야했습니다. 따라서 진화 과정이 시작되었습니다.
세포 유형 및 발달
수년 동안, 원핵 생물 (문자 그대로 "핵 없음"을 의미 함)과 더 복잡하고 나중에 발병하는 진핵 생물이라는 두 가지 유형의 세포 만 존재한다고 믿었습니다. 그러나 지난 2 세기 동안 다른 두 세포의 특성에 맞지 않는 다른 유형의 세포가 확인되었습니다.
이 세포들은 90 년대부터 "고대"로 알려졌으며 문자 그대로 "고대"를 의미합니다. 이러한 방식으로 오늘날 Archaea, Bacteria 및 Eucaria의 세 가지 도메인 분류 시스템이 사용됩니다.
고세균 세포
Archaea (Archaea라고도 함)는 핵이없는 세포로 박테리아와 매우 유사하지만 특정 특성을 가지고있어 독립적 인 유기체로 간주됩니다.
다른 모든 세포와 마찬가지로 그들은 미세한 유기체입니다. 그들의 세포벽은 매우 저항력이있어서 극한 환경에서 살 수 있습니다 (어떤 종류의 대기도 보호하지 않고 우주의 소행성에서도).
그들의 식단은 또한 산소 대신 수소, 이산화탄소 또는 황과 같은 무기 화합물을 이용하기 때문에 매우 다릅니다.
원핵 세포 (박테리아)
원핵 세포는 세 가지 유형 중 가장 단순합니다. 그들은 세포 내부를 둘러싸는 단 하나의 세포막을 가지고 있습니다. 내부에서 우리는 세포질 내에 부유하는 유전 물질과 일부 리보솜 (세포 내에서 에너지를 생성하는 세포 기관)을 찾을 수 있습니다.
원핵 세포는 다양한 유형 임에도 불구하고 모두 박테리아로 분류됩니다. 환경에보다 효율적으로 적응하기 위해 그들 중 다수는 자유롭게 움직일 수있는 편 모나 다른 유기체에 부착 할 수있는 끈적한 벽, 캡슐과 같은 다른 추가 물을 가지고 있습니다.
진핵 세포
진핵 세포는 세 가지 유형 중 가장 복잡하고 가장 큰 세포입니다. 그들은 주로 DNA를 저장하는 핵을 가지고 있다는 점에서 원핵 생물 및 고세균과 다릅니다. 또한 다양한 유형의 기능을 수행 할 수있는 여러 유형의 세포 소기관이 있습니다.
진핵 세포는 지구상에 존재하는 모든 복잡한 생명체의 기초입니다. 이 때문에 과학자들은 수십 년 동안 그 기원을 연구 해 왔으며 소위 세포 발달에 대한 내 공생 이론을 개발했습니다.
세포 진화의 내 공생 이론
진핵 세포는 고세균이나 박테리아보다 훨씬 더 발달합니다. 불과 수십 년 전에 그 출현에 대한 만족스러운 설명이 발견되었습니다. 바로 내 공생 이론입니다.
이 이론은 진핵 세포의 미토콘드리아와 엽록체가 박테리아의 형태와 기능면에서 갖는 유사점에 기반을두고 있습니다.
따라서 그것을 옹호하는 과학자들은 진화의 어느 시점에서 큰 세포가 박테리아를 흡수하여 생존과 번식에 필요한 에너지를 추출하는 데 사용하기 시작했다고 제안합니다.
한편, 흡수 된 박테리아는 더 큰 세포 안에 있기 때문에 자손을 떠날 확률이 더 높을뿐만 아니라 더 큰 보안을 얻었습니다. 따라서 공생 관계가 발생했습니다. 따라서 이론의 이름.
수백만 년의 진화 끝에 이전에는 독립적 인 박테리아였던 미토콘드리아와 엽록체가 특수화되었습니다. 따라서 그들은 더 이상 세포 밖에서 생존 할 수 없습니다.
내 공생 이론에 대한 증거
일상적인 언어에서는 "이론"이라는 단어를 사용하여 사실에 근거하지 않은 의견을 설명합니다. 그러나 과학계에서 이론은 실험과 관찰로 확인 된 현상에 대한 설명이다.
내 공생 이론도 예외는 아닙니다. 몇 가지 단서가 우리로 하여금 이것이 동물과 식물 세포가 생겨난 방법이라고 생각하게합니다. 이러한 증거 중 일부는 다음과 같습니다.
- 미토콘드리아와 엽록체에는 고유 한 DNA가 있습니다. →이 두 가지 유형의 세포 기관은 세포질 내에 DNA를 가지고 있으며 세포의 주요 DNA와 분리되어 있습니다.
- 두 세포 기관 모두 스스로 번식합니다. → 자체 DNA를 가지고 있기 때문에 엽록체와 미토콘드리아는 세포와 독립적으로 복제 할 수 있으며 자신의 분열을 지시 할 수 있습니다.
- 그들은 세포막을 가지고 있습니다 → 세포의 나머지 세포 기관과 달리 미토콘드리아와 엽록체는 나머지 세포막과 분리되는 이중 세포막을 가지고 있습니다. 이 유형의 막은 박테리아에도 존재합니다.
참고 문헌
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