Teoryang Endosymbiont: Pag-andar, Tungkulin at Mga Karamdaman

Kilala bilang teoryang endosymbiont, ito ay isang ebolusyon ng ebolusyon ng ebolusyon na nag-uugnay sa pag-unlad ng mas mataas na buhay sa endosymbiosis ng mga prokaryote. Ang ideya ay unang tinalakay ng botanist na Schimper sa pagtatapos ng ika-19 na siglo. Samantala, maraming mga resulta sa pananaliksik ang nagsasalita pabor sa teorya.

Ano ang teoryang endosymbiont?

Sa kurso ng ebolusyon, ayon sa endosymbiont na teorya, ang dalawang mga organismo ay dapat na naging magkakaugnay, upang ang kapareha ay hindi mabubuhay na wala ang isa pa. Ang botanist na Schimper ay unang naglathala ng ideya ng teoryang endosymbiont noong 1883, at ang kanyang akda ay inilaan upang ipaliwanag ang pinagmulan ng mga chloroplast. Ang biologist ng ebolusyon ng Russia na si Konstantin Sergeyevich Merezhkovsky ay muling binisita ang teoryang endosymbiont noong unang bahagi ng ika-20 siglo. Gayunpaman, ang teorya ay hindi naging kilala hanggang 1967, nang kunin ito ni Lynn Margulis. Sa pinasimple na buod, isinasaad ng teorya na ang mga unicellular na organismo ay kinuha ng iba pang mga unicellular na organismo sa panahon ng ebolusyon. Ang pag-agaw na ito ay sinasabing naging posible sa pagbuo ng mga cellular na bahagi ng mas mataas na mga organismo. Sa ganitong paraan, ayon sa mga tagasuporta ng teorya, parami nang mas kumplikadong buhay ang nabuo sa kurso ng ebolusyon. Ang mga sangkap ng cell ng tao kung gayon ay orihinal na bumalik sa mga unicellular na organismo. Ayon sa teorya, ang eukaryotes samakatuwid ay unang lumitaw dahil ang mga prokaryotic precursor na organismo ay pumasok sa mga simbolo. Sa partikular, ang chemotrophic at phototrophic bakterya ay naisip na kinuha sa pamamagitan ng kung hindi man prokaryotic cells ng archaea sa isang kilos ng phagositosis. Sa halip na digesting ang mga ito, ang mga prokaryotic cells ay nakaimbak ng mga ito sa loob, kung saan sila ay naging endosymbionts. Ang mga endosymbion na ito ay naisip na sa kalaunan ay umunlad sa mga cell organelles sa mga host cell. Ang host cell at organelle sa loob ng bawat isa ay tumutugma sa eukaryotes. Ang mga cell organelles ng mitochondria at ang mga plastik ay nagdadala pa rin ng mga tampok sa ganitong epekto. Dahil ang mga eukaryote ay umiiral din nang wala ang mga inilarawang organelles na ito, ang mga sangkap na ito ay dapat na nawala sa filogolohikal o hindi nalalapat ang teorya.

Pag-andar at gawain

Ang teoryang endosymbiont ay pinangalanan ang pag-unlad ng mitochondria at mga plastik sa prokaryotic na organismo. Ang protozoa ay naisip na pumasok sa endosymbiosis sa iba pang mga cell at nagpatuloy na mabuhay sa mga host cell. Sa ngayon, nakikita ng agham ang amoeboid protozoa na nakakain ng cyanobacteria at patuloy na nakatira sa loob ng mga ito. Ang mga obserbasyong tulad nito ay tila sumusuporta sa teoryang endosymbiont. Sa kurso ng ebolusyon, ang dalawang mga organismo ay naisip na naging nakasalalay, ayon sa endosymbiont na teorya, upang ang kapareha ay hindi mabubuhay na wala ang isa pa. Ang nagresultang endosymbiosis ay sinasabing sanhi ng mga organelles sa bawat pagkawala ng mga bahagi ng materyal na genetiko na hindi na nila kailangan. Ang mga indibidwal na kumplikadong protina sa mga organelles ay sa gayon ay naisip na binubuo ng bahagyang naka-encode ng nukleyar at bahagyang mga unit na naka-encode ng mitochondrial. Ayon sa mga pagsusuri sa genome, ang mga plastid ay nagmula sa cyanobacteria, habang mitochondria ay nauugnay sa aerobic proteobacteria. Ang endosymbiosis sa pagitan ng eukaryotes at prokaryotes ay tinatawag ng mga siyentista na pangunahing endosymbiosis. Sa kabilang banda, kung ang mga cell organelles ay lumitaw mula sa pag-upa ng isang eukaryote na may dating karanasan sa pangunahing endosymbiosis na kaganapan, pinag-uusapan natin ang pangalawang endosymbiosis. Ang mga pangunahing plastid ay matatagpuan sa dalawang mga lamad ng sobre, na, ayon sa teorya, ay kapareho ng mga lamad ng kani-kanilang naingit na cyanobacterium. Tatlong uri ng pangunahing mga plastid, at sa gayon tatlong linya ng mga autotrophic na organismo, naisip na lumitaw sa ganitong paraan. Ang unicellular algae ng Glaucocystaceae, halimbawa, ay naglalaman ng mga plastid ng cyanobacterium, pati na rin ng red algae. Ang mga berdeng algae pati na rin ang mas mataas na mga halaman ay naglalaman ng pinakahusay na mga plastik, ang mga chloroplast. Ang mga pangalawang plastid ay mayroong tatlo o apat na mga sobre na bumabalot. Pangalawang endosymbioses sa pagitan ng berdeng algae at eukaryotes ay kilala na ngayon, kaya't ang Euglenozoa at Chlorarachniophyta ay maaaring kumuha ng pangunahing endosymbionts nang nakapag-iisa.

Mga sakit at karamdaman

Kung ang teorya ng endosymbiont ay tama, tulad ng iminumungkahi ng kasalukuyang estado ng pagsasaliksik, lahat ng mga kumplikadong halaman, hayop, at sa gayon ang mga cell ng tao ay nagmula sa isang pagsasanib ng mga prokaryote. Ang mga tao ay may utang sa buhay mismo sa mga prokaryote. Gayunpaman, ang mga prokaryote na nakikipag-ugnay sa mga tao ay responsable din sa maraming mga sakit. Sa kontekstong ito, dapat gawin, halimbawa, sa halaga ng sakit ng Proteobacteria, na partikular na nauugnay sa teoryang endosymbiont. Marami bakterya mula sa dibisyon na ito ay isinasaalang-alang mga pathogens. Ito ay totoo, halimbawa, ng Helicobacter pylori, na kung saan ay isang hugis baras na bakterya na sumasabay sa tao tiyan. Sa pagkakaroon ng 50 porsyento, Helicobacter pylori Ang impeksyon ay madalas na tinutukoy bilang isa sa mga pinaka-karaniwang talamak na impeksyon sa bakterya sa buong mundo. Mahigit sa 30 milyong mga tao ang nahawahan ng bakterya, ngunit sa pagitan lamang ng sampu at 20 porsyento ng lahat ng mga nahawahan ay nagkakaroon ng mga sintomas. Pangunahing isinasama ng mga sintomas na ito ang peptic ulcer, na maaaring makaapekto sa tiyan or duodenum. Ang mga impeksyon na may bakterya ay, sa kabuuan, sinisisi para sa isang buong saklaw ng mga gastric disease, lalo na ang mga nagpapakita ng kanilang sarili sa mas mataas na pagtatago ng gastric acid. Dahil dito, bilang karagdagan sa ulser ng tiyan at duodenum, ang bakterya ay maaaring kasangkot din sa uri B kabag. Ang pagsubok para sa impeksyon sa bakterya na may proteobacterium ay bahagi na ngayon ng standardized diagnosis ng mga gastric disease. Bukod sa mga sakit na nabanggit, ang talamak na impeksyon sa bakterya ay nauri na ngayon bilang isang panganib na kadahilanan para sa gastric carcinoma. Ang pareho ay totoo para sa MALT lymphoma. May lilitaw ding isang link sa pagitan ng impeksyon at mga sakit tulad ng idiopathic talamak pantal (pantal), talamak na immune thrombocytopenia, kakulangan sa bakal anemya, at Karamdaman ni Parkinson. Helicobacter pylori tinalakay lamang dito bilang isang halimbawa. Maraming iba pang mga prokaryote na nauugnay sa halaga ng sakit at isinasaalang-alang mga pathogens ng mga tao, hayop, at halaman.