ინფორმაცია

6.3: პროკარიოტების ევოლუციური ისტორია - ბიოლოგია

6.3: პროკარიოტების ევოლუციური ისტორია - ბიოლოგია


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

სასწავლო მიზნები

  • აღწერეთ პროკარიოტების ევოლუციური ისტორია

პროკარიოტები ყველგან არიან. ისინი ფარავს ყველა წარმოუდგენელ ზედაპირს, სადაც არის საკმარისი ტენიანობა და ისინი ცხოვრობენ სხვა ცოცხალ არსებებზე და შიგნით. ტიპიური ადამიანის სხეულში, პროკარიოტული უჯრედები აღემატება ადამიანის სხეულის უჯრედებს დაახლოებით ათიდან ერთზე. ისინი მოიცავს ყველა ეკოსისტემის ცოცხალ არსებებს. ზოგიერთი პროკარიოტი აყვავდება ისეთ გარემოში, რომელიც არ არის სტუმართმოყვარე ცოცხალი არსების უმეტესობისთვის. პროკარიოტები გადაამუშავებენ ნუტრიენტები- არსებითი ნივთიერებები (როგორიცაა ნახშირბადი და აზოტი) - და ისინი განაპირობებენ ახალი ეკოსისტემების ევოლუციას, რომელთაგან ზოგი ბუნებრივია, ზოგი კი ადამიანის მიერ შექმნილი. პროკარიოტები დედამიწაზე იმყოფებოდნენ მრავალუჯრედიანი სიცოცხლის გაჩენამდე დიდი ხნით ადრე.

როდის და სად დაიწყო ცხოვრება? რა პირობები იყო დედამიწაზე სიცოცხლის დაწყებისთანავე? პროკარიოტები იყო სიცოცხლის პირველი ფორმები დედამიწაზე და ისინი არსებობდნენ მილიარდობით წლის განმავლობაში მცენარეებისა და ცხოველების გაჩენამდე. დედამიწა და მისი მთვარე დაახლოებით 4.54 მილიარდი წლისაა. ეს შეფასება ემყარება მეტეორიტის მასალის რადიომეტრული დათარიღების მტკიცებულებას დედამიწისა და მთვარის სხვა სუბსტრატულ მასალასთან ერთად. ადრეულ დედამიწას ჰქონდა ძალიან განსხვავებული ატმოსფერო (შეიცავდა ნაკლებ მოლეკულურ ჟანგბადს) ვიდრე დღეს და ექვემდებარებოდა ძლიერ გამოსხივებას; ამრიგად, პირველი ორგანიზმები აყვავდნენ იქ, სადაც ისინი უფრო დაცულები იყვნენ, მაგალითად, ოკეანის სიღრმეში ან დედამიწის ზედაპირის ქვეშ. ამ დროსაც, დედამიწაზე გავრცელებული იყო ძლიერი ვულკანური აქტივობა, ამიტომ სავარაუდოა, რომ ეს პირველი ორგანიზმები - პირველი პროკარიოტები - ადაპტირებული იყო ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე. ადრეული დედამიწა მიდრეკილი იყო გეოლოგიური აჯანყებისა და ვულკანური ამოფრქვევისკენ და ექვემდებარებოდა მზის მუტაგენური გამოსხივების დაბომბვას. პირველი ორგანიზმები იყვნენ პროკარიოტები, რომლებსაც გაუძლებდნენ ამ მძიმე პირობებს.

მიკრობული ხალიჩები

მიკრობული საგებები ან დიდი ბიოფილმები შეიძლება წარმოადგენდეს დედამიწაზე სიცოცხლის უადრეს ფორმებს; არსებობს ნამარხი მტკიცებულება მათი არსებობის შესახებ, რომელიც დაიწყო დაახლოებით 3,5 მილიარდი წლის წინ. ა მიკრობული ხალიჩა არის პროკარიოტების მრავალ ფენიანი ფურცელი (სურათი 1), რომელიც მოიცავს ძირითადად ბაქტერიებს, არამედ არქეებს. მიკრობული საგებები რამდენიმე სანტიმეტრის სისქისაა და ისინი, როგორც წესი, იზრდებიან იქ, სადაც სხვადასხვა სახის მასალა ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, უმეტესად ტენიან ზედაპირებზე. სხვადასხვა სახის პროკარიოტები, რომლებიც მათ შეიცავს, ახორციელებენ სხვადასხვა მეტაბოლურ გზებს და ეს არის მათი სხვადასხვა ფერის მიზეზი. პროკარიოტები მიკრობულ ხალიჩაში ერთმანეთთან არის შეკრული წებოს მსგავსი წებოვანი ნივთიერებით, რომელსაც ისინი გამოყოფენ, რომელსაც უჯრედშორისი მატრიცა ეწოდება.

პირველი მიკრობული ხალიჩები, სავარაუდოდ, იღებდნენ ენერგიას ჰიდროთერმული სავენტილაციო სავენტილაციო ნახვრეტების მახლობლად ნაპოვნი ქიმიკატებისგან. ა ჰიდროთერმული გამწოვი არის გარღვევა ან დაშლა დედამიწის ზედაპირზე, რომელიც გამოყოფს გეოთერმულად გაცხელებულ წყალს. დაახლოებით 3 მილიარდი წლის წინ ფოტოსინთეზის ევოლუციით, ზოგიერთმა პროკარიოტმა მიკრობული ხალიჩებში გამოიყენა უფრო ფართოდ ხელმისაწვდომი ენერგიის წყარო - მზის შუქი, მაშინ როცა სხვები კვლავ დამოკიდებულნი იყვნენ ჰიდროთერმული სავენტილაციო ქიმიკატებზე ენერგიისა და საკვებისთვის.

სტრომატოლიტები

გაქვავებული მიკრობული საგებები წარმოადგენს დედამიწაზე სიცოცხლის ყველაზე ადრეულ ჩანაწერს. ა სტრომატოლიტი ეს არის დანალექი სტრუქტურა, რომელიც წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც მინერალები წყლიდან გროვდება პროკარიოტების მიერ მიკრობული ხალიჩაში (სურათი 2). სტრომატოლიტები ქმნიან კარბონატის ან სილიკატისგან დამზადებულ ფენოვან ქანებს. მიუხედავად იმისა, რომ სტრომატოლიტების უმეტესობა წარსულის არტეფაქტებია, დედამიწაზე არის ადგილები, სადაც სტრომატოლიტები ჯერ კიდევ წარმოიქმნება. მაგალითად, მზარდი სტრომატოლიტები აღმოაჩინეს ანზა-ბორეგოს უდაბნოს სახელმწიფო პარკში სან-დიეგოს ოლქში, კალიფორნია.

უძველესი ატმოსფერო

მტკიცებულება მიუთითებს, რომ დედამიწის არსებობის პირველი ორი მილიარდი წლის განმავლობაში ატმოსფერო იყო უჟანგავირაც იმას ნიშნავს, რომ არ იყო მოლეკულური ჟანგბადი. ამრიგად, მხოლოდ ის ორგანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ ჟანგბადის გარეშე გაიზარდონ -ანაერობული ორგანიზმებმა - შეძლეს ცხოვრება. ავტოტროფულ ორგანიზმებს, რომლებიც მზის ენერგიას ქიმიურ ენერგიად აქცევს, ეწოდება ფოტოტროფებიდა ისინი გამოჩნდნენ დედამიწის ჩამოყალიბებიდან ერთი მილიარდი წლის განმავლობაში. მაშინ, ციანობაქტერიები, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეები, წარმოიშვა ამ მარტივი ფოტოტროფებიდან ერთი მილიარდი წლის შემდეგ. ციანობაქტერიამ (სურათი 3) დაიწყო ატმოსფეროს ჟანგბადი. ატმოსფერული ჟანგბადის გაზრდა საშუალებას აძლევდა უფრო ეფექტური O- ს განვითარებას2-კატაბოლური გზების გამოყენება. მან ასევე გახსნა მიწა კოლონიზაციის გაზრდისათვის, რადგან ზოგიერთმა ო2 გარდაიქმნება O- ში3 (ოზონი) და ოზონი ეფექტურად შთანთქავს ულტრაიისფერ შუქს, რომელიც სხვაგვარად გამოიწვევდა დნმ-ში ლეტალურ მუტაციებს. საბოლოო ჯამში, O- ის ზრდა2 კონცენტრაციამ შესაძლებელი გახადა ცხოვრების სხვა ფორმების ევოლუცია.

პრაქტიკა კითხვები

მიკრობული ხალიჩები __________.

  1. არის დედამიწაზე სიცოცხლის ყველაზე ადრეული ფორმები
  2. ენერგია და საკვები მიიღეს ჰიდროთერმული ხვრელებისგან
  3. არის პროკარიოტების მრავალშრიანი ფურცელი, მათ შორის ძირითადად ბაქტერიები, მაგრამ ასევე არქეები
  4. არის ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი

[reveal-answer q=”125455″]პასუხის ჩვენება[/reveal-answer]
[დამალული პასუხი a=”125455″]პასუხი დ. მიკრობული საგებები არის ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი.

[/დამალული პასუხი]

პირველი ორგანიზმები, რომლებიც ატმოსფეროს ჟანგბადით ამყარებდნენ, იყო

  1. ციანობაქტერიები
  2. ფოტოტროფიული ორგანიზმები
  3. ანაერობული ორგანიზმები
  4. ყველა ზემოთხსენებული

[გამოცხადება-პასუხი q = ”566688] პასუხის ჩვენება [/გამოვლენა-პასუხი]
[დამალული პასუხი a=”566688″]პასუხი a. პირველი ორგანიზმები, რომლებიც ატმოსფეროს ჟანგბადით ამყარებდნენ, იყო ციანობაქტერიები. [/დამალული პასუხი]


Უყურე ვიდეოს: ბიოლოგია - ევოლუცია. ევოლუციური თეორია. მიკროევოლუცია (დეკემბერი 2022).