ርዕስ፡ ከፕሮካርዮቲክ እስከ ዩካርዮቲክ ባለው ቲዎሪ ላይ የውይይት ጥያቄዎች ምሳሌ
ፔንዳሁሉአን
በባዮሎጂ ውስጥ፣ ከተብራሩት አስፈላጊ ርዕሶች አንዱ ከፕሮካርዮቲክ ወደ ዩካርዮቲክ ፍጥረታት ዝግመተ ለውጥ ነው። ፕሮካርዮቶች ኒውክሊየስ እና እንደ ባክቴሪያ እና አርኬያ ያሉ ኒዩክሊየስ እና ሽፋን-የተሳሰሩ ኦርጋኔሎች የሌላቸው ነጠላ ሕዋስ ፍጥረታት ናቸው። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ ዩካርዮቶች እንስሳትን፣ እፅዋትን፣ ፈንገሶችን እና ፕሮቲስቶችን ጨምሮ እውነተኛ ኒውክሊየስ እና ሽፋን-የተሳሰሩ ኦርጋኔሎች ያላቸው ሴሎች አሏቸው። ይህ የዝግመተ ለውጥ ንድፈ ሐሳብ በምድር ላይ ባለው የሕይወት ታሪክ ውስጥ ካሉት በጣም ጉልህ ክስተቶች አንዱ ነው።
ይህንን ሽግግር የሚያብራራው በጣም ታዋቂው ንድፈ ሐሳብ የኢንዶሲምቢዮሲስ ንድፈ ሐሳብ ሲሆን ለመጀመሪያ ጊዜ በ1967 በሊን ማርጉሊስ ተሰራጭቷል። ይህ ንድፈ ሐሳብ ዩካርዮትስ በበርካታ ፕሮካርዮቲክ ሴሎች መካከል ካለው ሲምባዮቲክ ግንኙነት የዳበረ መሆኑን ይገልጻል። ይህ ጽሑፍ ከዚህ ንድፈ ሐሳብ ጋር የተያያዙ የናሙና ችግሮችን እና ውይይቶችን ይገመግማል፣ ይህም የሴል ዝግመተ ለውጥን ለመረዳት እንደሚረዳ ተስፋ ያደርጋል።
የናሙና ጥያቄዎች እና ውይይቶች
ጥያቄ 1፡ የኢንዶሲምቢዮሲስን ንድፈ ሐሳብ ያብራሩ እና ይህንን ንድፈ ሐሳብ የሚደግፉ ማስረጃዎችን ይግለጹ።
ውይይት፡
የኢንዶሲምቢዮሲስ ቲዎሪ እንደሚያስረዳው እንደ ሚቶኮንድሪ እና ክሎሮፕላስት ያሉ በዩካርዮቲክ ሴሎች ውስጥ ያሉ ኦርጋኔሎች የተገኙት ከአባቶች ዩካርዮቲክ ሴል ውስጥ ከሚኖሩ ነፃ-ሊቪንግ ፕሮካርዮቶች ነው። መጀመሪያ ላይ፣ ኤሮቢክ ፕሮካርዮቲክ ሴል እንደ ኢንዶሲምቢዮንት ወደ ሌላ ትልቅ ፕሮካርዮቲክ ሴል ገባ። ከጊዜ በኋላ፣ የሲምባዮቲክ ግንኙነቱ ሁለቱንም ወገኖች ጠቅሟል፣ የአስተናጋጁ ሴል ከኢንዶሲምቢዮንት ሜታቦሊክ ችሎታዎች ተጠቃሚ ሲሆን፣ ኢንዶሲምቢዮንት ደግሞ ደህንነቱ የተጠበቀ አካባቢ እና ሀብቶችን አግኝቷል። በመጨረሻም፣ ይህ ኢንዶሲምቢዮንት ወደ ኦርጋኔል ተለወጠ።
የኢንዶሲምቢዮሲስ ቲዎሪ የሚደግፉ ማስረጃዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:
1. ሚቶኮንድሪያ እና ክሎሮፕላስትስ የራሳቸው ክብ ቅርጽ ያለው ዲ ኤን ኤ አላቸው፤ ይህም ከባክቴሪያ ዲ ኤን ኤ ጋር ተመሳሳይ ነው።
2. ሁለቱም እነዚህ ኦርጋኔሎች ሁለት ሽፋኖች አሏቸው፣ ይህም አንድ የሽፋን ሽፋን ከአስተናጋጅ ሴል ፋጎሳይቲክ ቬሲክል የተገኘ መሆኑን ያሳያል።
3. ሚቶኮንድሪያ እና ክሎሮፕላስትስ ከሴሉ በተናጥል በሁለትዮሽ ፊሽን አማካኝነት ይራባሉ፣ ይህም ፕሮካርዮቶች የሚጠቀሙበት ዘዴ ነው።
4. የፊሎጄኔቲክ ትንተና እንደሚያሳየው በማይቶኮንድሪያ እና በክሎሮፕላስት ውስጥ ያሉ ጂኖች ከባክቴሪያ ጂኖች ይልቅ በዩካርዮቲክ ኒውክሊየስ ውስጥ ካሉ ጂኖች የበለጠ ተመሳሳይ ናቸው።
ጥያቄ 2፡ የኢንዶሲምቢዮሲስን ንድፈ ሐሳብ የሚደግፍ አንድ ኦርጋኒክ ምሳሌ ስጥ።
ውይይት፡
የኢንዶሲምቢዮሲስን ንድፈ ሐሳብ የሚደግፍ አንድ ኦርጋኒክ ምሳሌ አሞኢባ ፕሮቲየስ እና የባክቴሪያ ኢንዶሲምቢዮንት ናቸው። አሞኢባ ፕሮቲየስ ከባክቴሪያ እና ከአልጌ ጋር ሲምባዮቲክ ግንኙነት ሊፈጥር የሚችል ዩካርዮቲክ ፕሮቶዞአን ነው። ይህ ግንኙነት ቀደምት የኢንዶሲምባዮቲክ ግንኙነቶችን እንድናይ ያስችለናል።
ሌላው ምሳሌ ሲያኖፎራ ፓራዶካ ሲሆን፣ ሳይያኖባክቴሪያዎች (ሳይያኖባክቴሪያዎች)፣ ሳይያኖባክቴሪያዎች (endosymbionts) እንደሆኑ የሚታሰቡ ፎቶሲንተቲክ ኦርጋኔሎች ያሉት ዩካርዮቲክ ፕሮቲስት ነው። የእነዚህ ህዋሳት መኖር በሌሎች ፎቶሲንተቲክ ህዋሳት ውስጥ ክሎሮፕላስት መፈጠሩን የቀጠለ ሲምባዮቲክ ግንኙነትን ያመለክታል።
ጥያቄ 3፡ ሚቶኮንድሪያ እና ክሎሮፕላስትስ ከፕሮካርዮትስ የዝግመተ ለውጥ ውጤት እንደሆኑ እንዴት ሊቆጠሩ ይችላሉ?
ውይይት፡
ሚቶኮንድሪያ እና ክሎሮፕላስትስ ከላይ በተጠቀሱት ተመሳሳይነቶች ምክንያት ከፕሮካርዮትስ እንደዳበሩ ይታሰባል፣ ለምሳሌ ክብ ቅርጽ ያለው ዲ ኤን ኤ መኖር እና በሁለትዮሽ ክፍፍል አማካኝነት መባዛት። ከዚህም በላይ የጄኔቲክ ትንተና እንደሚያሳየው ክሎሮፕላስትስ ከሲያኖባክቴሪያ እና ሚቶኮንድሪያ የተገኙት ከፕሮቲኦባክቴሪያ ነው። የሞለኪውላር መረጃዎች እንደሚያሳዩት በማይቶኮንድሪያ እና ክሎሮፕላስትስ ውስጥ ያሉ የተወሰኑ ጂኖች በተወሰኑ ባክቴሪያዎች ውስጥ ካሉ ጂኖች ጋር በጣም ተመሳሳይ ናቸው።
ይህ የዝግመተ ለውጥ ሂደት በበርካታ ደረጃዎች የተከናወነ ሳይሆን አይቀርም፣ የመጀመሪያው እርምጃ ፕሮባዮቲክ ባለበት አካባቢ የሚኖር ፕሮካርዮቲክ ኦርጋኒክ ነበር። የኢንዶሲምቢዮንትስ መምጠጥ እና ማቆየት የሜታቦሊክ ጥቅሞችን ከመስጠቱም በላይ የተለያዩ ሀብቶችን የመጠቀም ችሎታ ላይ ተጽዕኖ አሳድሯል፣ ይህም ወደ ጉልህ የዝግመተ ለውጥ ጥቅም አስገኝቷል።
ጥያቄ 4፡ ከመዋቅራዊ-ተግባራዊ እይታ አንፃር በፕሮካርዮቲክ እና በዩካርዮቲክ ሴሎች መካከል ያሉት መሠረታዊ ልዩነቶች ምንድናቸው?
ውይይት፡
በፕሮካርዮቲክ እና በዩካርዮቲክ ሴሎች መካከል ያለው መሠረታዊ ልዩነት የሚከተሉትን ያካትታል:
1. የኒውክሊየስ መኖር፡- የዩካርዮቲክ ሴሎች በኑክሌር ሽፋን የተጠበቀ እውነተኛ ኒውክሊየስ አላቸው፣ የፕሮካርዮቲክ ሴሎች ግን ኒውክሊየስ የላቸውም፤ ዲ ኤን ኤያቸው የሚገኘው ኑክሊዮይድ በሚባል አካባቢ በሳይቶፕላዝም ውስጥ ነው።
2. የዲኤንኤ አወቃቀር፡- በፕሮካርዮቲክ ሴሎች ውስጥ ያለው ዲኤንኤ ክብ እና ቀላል ሲሆን፣ በዩካርዮትስ ውስጥ ያለው ዲኤንኤ ደግሞ ሂስቶኖች ክሮማቲን የሚፈጥሩት ይበልጥ ውስብስብ እና መስመራዊ ነው።
3. በሜምብራን የተሳሰሩ ኦርጋኔሎች፡- ዩካርዮቲክ ሴሎች እንደ ሚቶኮንድሪያ፣ ክሎሮፕላስት፣ ጎልጂ አፕዋቸር እና ኢንዶፕላስሚክ ሬቲኩለም ያሉ የተለያዩ በሜምብራን የተሳሰሩ ኦርጋኔሎች አሏቸው። የፕሮካርዮቲክ ሴሎች እነዚህ ኦርጋኔሎች የሏቸውም።
4. የሕዋስ መጠን፡- በአጠቃላይ፣ የዩካርዮቲክ ሴሎች ከፕሮካርዮቲክ ሴሎች የበለጠ ናቸው።
5. የሴል ክፍፍል፡ የፕሮካርዮቲክ ሴሎች ሁለትዮሽ ክፍሎችን ይከፍላሉ፣ የዩካርዮቲክ ሴሎች ደግሞ በሚቶሲስ ወይም በሜይዮሲስ ይከፈላሉ።
ከሲምፑላን
ከፕሮካርዮቲክ ወደ ዩካርዮቲክ ፍጥረታት የተደረገው ሽግግር በምድር ላይ ላለው ሕይወት ዝግመተ ለውጥ ወሳኝ እርምጃ ነበር። በኢንዶሲምቢዮሲስ ንድፈ ሐሳብ አማካኝነት፣ ፕሮካርዮቶች ዛሬ እንደምናውቀው የሕይወትን ውስብስብነት የመፍጠር ችሎታ ወደ ውስብስብ የዩካርዮቲክ ሴሎች እንዴት እንደተለወጡ እንረዳለን። ከዚህ ንድፈ ሐሳብ በስተጀርባ ያሉትን ዘዴዎች እና ማስረጃዎች መረዳት በፕላኔታችን ላይ ያሉትን ፍጥረታት ልዩነት እና ዝግመተ ለውጥ ለማብራራት ይረዳል። ስለዚህ፣ ስለዚህ ንድፈ ሐሳብ ጥያቄዎችን ማጥናት ስለ ዓለም የተለያዩ ዝርያዎች አመጣጥ ያለንን ግንዛቤ ያሰፋል።
