ပရိုကယ်ရီယိုတစ်မှ ယူကယ်ရီယိုတစ်သို့ သီအိုရီ

ပရိုကယ်ရီယိုတစ်မှ ယူကယ်ရီယိုတစ်သို့ သီအိုရီ- ဆဲလ်ရှုပ်ထွေးမှု၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်

Pendahuluan

ကမ္ဘာမြေပေါ်ရှိ သက်ရှိများ၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်သည် ရာစုနှစ်များစွာ သိပ္ပံပညာရှင်များကို ဆွဲဆောင်ခဲ့သော အစိတ်ဝင်စားဖွယ်အကောင်းဆုံး လျှို့ဝှက်ဆန်းကြယ်မှုများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ သက်ရှိအုပ်စုကြီးနှစ်ခုဖြစ်သည့် ပရိုကာရီယိုများနှင့် ယူကာရီယိုများသည် အရေးအကြီးဆုံး ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်အဆင့်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဘက်တီးရီးယားနှင့် အာခေးယားတို့ ပါဝင်သော ပရိုကာရီယိုများသည် ဘီလီယံနှင့်ချီ၍ တည်ရှိခဲ့သော ရိုးရှင်းသော၊ ဆဲလ်တစ်ခုတည်းသာရှိသော သက်ရှိများဖြစ်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ ပရိုတစ်များ၊ မှိုများ၊ အပင်များနှင့် တိရစ္ဆာန်များ ပါဝင်သော ယူကာရီယိုများတွင် ဖွဲ့စည်းပုံအရ ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော ဆဲလ်များရှိသည်။ သို့သော် ရိုးရှင်းသော ပရိုကာရီယိုတစ်ဆဲလ်များမှ ရှုပ်ထွေးသော ယူကာရီယိုတစ်ဆဲလ်များသို့ မည်သို့ကူးပြောင်းခဲ့သည်မှာ ပြင်းထန်သော သုတေသနနှင့် အငြင်းပွားဖွယ်ရာ အကြောင်းအရာတစ်ခုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ပရိုကာရီယိုမှ ယူကာရီယိုများသို့ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို ရှင်းပြသည့် အဓိကသီအိုရီများကို လေ့လာပါမည်။

ဆဲလ်အသက်၏ မူလအစ

လွန်ခဲ့သောနှစ်ပေါင်းဘီလီယံပေါင်းများစွာက ကမ္ဘာမြေကြီးသည် ယနေ့ခေတ်နှင့် အလွန်ကွာခြားသောနေရာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏လေထုတွင် အောက်ဆီဂျင်ချို့တဲ့နေပြီး ဆဲလ်အသက်များလည်း မတည်ရှိသေးပါ။ ပထမဆုံးအသက်သည် လွန်ခဲ့သောနှစ်ပေါင်း ၃.၅ ဘီလီယံမှ ၄ ဘီလီယံခန့်တွင် prokaryotic ဆဲလ်ပုံစံဖြင့် ပေါ်ပေါက်လာခဲ့ဖွယ်ရှိသည်။ ဤ prokaryotic များသည် ယနေ့ခေတ်တွင် သိရှိထားသော သက်ရှိအားလုံး၏ ဘိုးဘေးများဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် အလွန်အမင်းပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများတွင် ကြီးပွားတိုးတက်ခဲ့ပြီး အထင်ကြီးလောက်သော ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုကို ပြသခဲ့သည်။ သို့သော် ရိုးရှင်းသော ဆဲလ်တစ်ခုတည်းပါ prokaryotic သက်ရှိများမှ ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော eukaryotic သက်ရှိများအဖြစ်သို့ ကူးပြောင်းရန် ဆဲလ်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် လုပ်ဆောင်ချက်တွင် အဓိကပြောင်းလဲမှုများ လိုအပ်ခဲ့သည်။

အင်ဒိုဆမ်ဘီယိုစစ် အယူအဆ

eukaryotic ဆဲလ်များ၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်နှင့် ပတ်သက်၍ အကျယ်ပြန့်ဆုံးလက်ခံထားသော သီအိုရီများထဲမှ တစ်ခုမှာ ၁၉၆၇ ခုနှစ်တွင် အမေရိကန်သိပ္ပံပညာရှင် Lynn Margulis မှ ပထမဆုံးအဆိုပြုခဲ့သော endosymbiotic hypothesis ဖြစ်သည်။ ဤသီအိုရီအရ၊ mitochondria နှင့် chloroplasts ကဲ့သို့သော eukaryotic ဆဲလ်များရှိ အရေးကြီးသော organelles များသည် ပိုကြီးပြီး အစောပိုင်း host cell နှင့် symbiotic ဆက်ဆံရေးကို ဖွဲ့စည်းသည့် လွတ်လပ်စွာနေထိုင်သော prokaryotic ဘက်တီးရီးယားများအဖြစ် မူလအစပြုခဲ့သည်။

၁။ မိုက်တိုခွန်ဒရီယာ- ယူကရီယိုတစ်ဆဲလ်များ၏ အစောပိုင်းဘိုးဘေးများသည် အသက်ရှူခြင်းမှတစ်ဆင့် အောက်ဆီဂျင်ကို အသုံးပြု၍ စွမ်းအင်ပိုမိုထိရောက်စွာထုတ်လုပ်နိုင်သည့် အေရိုးဗစ်ဘက်တီးရီးယားများကို စုပ်ယူခဲ့သည်ဟု ယုံကြည်ရသည်။ ဤဘက်တီးရီးယားများကို ချေဖျက်မည့်အစား အိမ်ရှင်ဆဲလ်သည် အပြန်အလှန်အကျိုးရှိသော ဆက်ဆံရေးကို တည်ဆောက်ခဲ့သည်။ အေရိုးဗစ်ဘက်တီးရီးယားများသည် ပိုမိုထိရောက်သော စွမ်းအင်အရင်းအမြစ်ကို ပံ့ပိုးပေးပြီး အိမ်ရှင်ဆဲလ်သည် အကာအကွယ်နှင့် အာဟာရဓာတ်များကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ ဤပေါင်းစပ်ဘက်တီးရီးယားများသည် ခေတ်မီမိုက်တိုခွန်ဒရီယာအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲလာခဲ့သည်။

၂။ ကလိုရိုပလတ်စ်များ- အလားတူလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုသည် အပင်နှင့် ရေညှိဆဲလ်များတွင်တွေ့ရှိရသော ကလိုရိုပလတ်စ်များတွင် ဖြစ်ပေါ်သည်။ ရှေးဦး eukaryotic ဆဲလ်များသည် cyanobacteria ကဲ့သို့သော photosynthetic ဘက်တီးရီးယားများကို စုပ်ယူခဲ့သည်ဟု ယုံကြည်ရသည်။ ၎င်းသည် eukaryotic host အား photosynthetic အားသာချက်တစ်ခုပေးခဲ့ပြီး နေရောင်ခြည်မှ အစားအစာများထုတ်လုပ်နိုင်စေပြီး နောက်ဆုံးတွင် chloroplasts အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲစေသည်။

ဤယူဆချက်အတွက် အထောက်အထားများတွင် မိုက်တိုခွန်ဒရီးယား၊ ကလိုရိုပလတ်စ်နှင့် ဘက်တီးရီးယားများအကြား ဆင်တူမှုများ၊ ဥပမာ စက်ဝိုင်းပုံ DNA ရှိနေခြင်း၊ ဘက်တီးရီးယား ရိုင်ဗိုဆုမ်းများနှင့် ဆင်တူသော ရိုင်ဗိုဆုမ်းများနှင့် ဆဲလ်အတွင်း လွတ်လပ်စွာ ကွဲပွားနိုင်စွမ်းတို့ ပါဝင်သည်။

ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် လုပ်ဆောင်ချက်ဆိုင်ရာ အသွင်ပြောင်းလဲမှု

ပရိုကာရီယိုများမှ ယူကာရီယိုများသို့ ကူးပြောင်းခြင်းသည် မိုက်တိုခွန်ဒရီးယားနှင့် ကလိုရိုပလတ်စ်တို့ကို ရယူခြင်းသက်သက်မဟုတ်ပါ။ ၎င်းတွင် အောက်ပါတို့အပါအဝင် အခြားသော ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် လုပ်ဆောင်ချက်ဆိုင်ရာ ပြောင်းလဲမှုများစွာလည်း ပါဝင်ပါသည်။

– နျူကလီးယားအမြှေးပါးဖွဲ့စည်းခြင်း- eukaryotic ဆဲလ်များ၏ ထင်ရှားသောလက္ခဏာများထဲမှတစ်ခုမှာ ၎င်းတို့၏ DNA ကို နျူကလီးယားအမြှေးပါးအတွင်း ပိတ်လှောင်ထားသော နျူကလီးယားတစ်ခု ရှိနေခြင်းဖြစ်သည်။ အဖြစ်အများဆုံးယူဆချက်မှာ နျူကလီးယားအမြှေးပါးသည် အစောပိုင်း prokaryotes များတွင် ဆဲလ်အမြှေးပါး၏ ကျူးကျော်ဝင်ရောက်မှုမှတစ်ဆင့် မျိုးရိုးဗီဇပစ္စည်းကို ကာကွယ်ပေးပြီး မျိုးရိုးဗီဇဖော်ပြမှုကို ထိန်းညှိပေးခြင်းဖြင့် ဆင့်ကဲပြောင်းလဲလာသည်ဟု အကြံပြုထားသည်။

– ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ ပစ္စည်းကိရိယာများ- ယူကာရီယိုများသည် ပရိုကာရီယိုများထက် ပိုမိုရှည်လျားပြီး ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော DNA ကို ပြသပြီး မျဉ်းဖြောင့်ခရိုမိုဆုမ်းများအဖြစ် စီစဉ်ထားသည်။ မျိုးရိုးဗီဇထိန်းညှိရန်အတွက် ကူးယူခြင်းအချက်များနှင့် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော RNA ကိုလည်း တီထွင်ခဲ့သည်။

– ဆိုက်တိုအရိုးစနစ်- ယူကရီယိုများသည် ရှုပ်ထွေးသော ဆိုက်တိုအရိုးဖွဲ့စည်းပုံများကို ဖွံ့ဖြိုးစေပြီး ဆဲလ်များအား ၎င်းတို့၏ပုံသဏ္ဍာန်ကို ထိန်းသိမ်းရန်၊ ဆဲလ်အတွင်း ပစ္စည်းများ ရွှေ့ပြောင်းရန်နှင့် ရွေ့လျားမှုအတွက် flagella နှင့် cilia ကိုပင် အသုံးပြုနိုင်စေပါသည်။

– အခြား အော်ဂဲနစ်အடையாளများ ထည့်သွင်းခြင်း- အင်ဒိုပလာစမစ် ရက်တီကူလမ်၊ ဂိုလ်ဂျီ ကိရိယာ နှင့် လိုင်ဆိုဆုမ်းများ ကဲ့သို့သော အခြား အော်ဂဲနစ်အடையாளများကို ပရိုတင်း လုပ်ငန်းစဉ်နှင့် သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးနှင့် အခြားပိုမိုအဆင့်မြင့်သော ဆဲလ်ဇီဝြဖစ်ပျက်မှုကို ကိုင်တွယ်ရန် တီထွင်ခဲ့ကြသည်။

ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်တွင် ပေါင်းစပ်ဇီဝဗေဒ၏ အခန်းကဏ္ဍ

အနီးကပ်ထိတွေ့နေထိုင်သော မျိုးစိတ်နှစ်ခုကြား ဂေဟဗေဒဆိုင်ရာ ဆက်နွယ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည့် Symbiosis သည် ဆဲလ်ရှုပ်ထွေးမှု၏ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်တွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ခဲ့သည်။ prokaryotes မှ eukaryotes သို့ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ဘောင်အတွင်း၊ symbiosis သည် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင်ပြုလုပ်နိုင်သော အကျိုးကျေးဇူးများကို ပေးစွမ်းရုံသာမက နောက်ထပ်ဇီဝဖြစ်စဉ်ဆိုင်ရာ ဆန်းသစ်တီထွင်မှုနှင့် ကျယ်ပြန့်သောဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ဆိုင်ရာ မတူကွဲပြားမှုအတွက် လမ်းခင်းပေးခဲ့သည်။ Symbiosis မိတ်ဖက်များသည် organelle အဆင့်တွင် ရပ်တန့်မနေပါ။ ၎င်းတို့သည် ပိုမိုကြီးမားသော အသိုက်အဝန်းများ၏ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို အထောက်အကူပြုနိုင်ပြီး ယနေ့ခေတ်ဂေဟစနစ်များတွင် မြင်တွေ့ရသော သက်ရှိများ၏ မတူကွဲပြားမှုကို မောင်းနှင်နိုင်သည်။

စိန်ခေါ်မှုများနှင့် ပွင့်လင်းသောမေးခွန်းများ

endosymbiosis ယူဆချက်ကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် လက်ခံထားသော်လည်း၊ စိန်ခေါ်မှုများနှင့် အဖြေမရသေးသော မေးခွန်းများစွာ ရှိနေဆဲဖြစ်ပြီး၊ ဥပမာ-

– သီးခြားယန္တရားများ- သဟဇာတဖြစ်မှု၏ အောင်မြင်သော စုပ်ယူမှုလုပ်ငန်းစဉ်နှင့် ရေရှည်တည်ငြိမ်မှု မည်သို့ဖြစ်ပေါ်လာသည်ကို အပြည့်အဝနားမလည်သေးပါ။

– အခြားအော်ဂဲနယ်များ၏ မူလအစ- မိုက်တိုခွန်ဒရီးယားနှင့် ကလိုရိုပလတ်စ်များသည် ရှေးခေတ်ဘက်တီးရီးယားများမှ မူလအစပြုသည်ဟု ယူဆရသော်လည်း၊ ယူကရီယိုတစ်ဆဲလ်များရှိ အခြားအော်ဂဲနယ်များ၏ မူလအစမှာ မြေပုံအပြည့်အစုံ မရေးဆွဲရသေးပါ။

– ရုပ်ကြွင်းအထောက်အထား- ရုပ်ကြွင်းများသည် prokaryotic ဆဲလ်များမှ eukaryotic ဆဲလ်များသို့ အဆင့်ဆင့်ကူးပြောင်းမှု၏ အသေးစိတ်အချက်အလက်များကို မပြသသောကြောင့် မျိုးရိုးဗီဇနှင့် ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် အဓိကအထောက်အထားအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။

ပိတ်

ပရိုကယ်ရီယိုတစ်ဆဲလ်များမှ ယူကယ်ရီယိုတစ်ဆဲလ်များသို့ ကူးပြောင်းခြင်းသည် ကမ္ဘာမြေပေါ်ရှိ သက်ရှိသမိုင်းတွင် အရေးအကြီးဆုံးခြေလှမ်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဆဲလ်ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်၏ ရှုပ်ထွေးမှုများသည် ကျယ်ပြန့်သော သုတေသနများ လိုအပ်နေဆဲဖြစ်သော်လည်း၊ endosymbiosis ကဲ့သို့သော သီအိုရီများသည် အသက်၏ နောက်ထပ်ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည့် ဆဲလ်ဒိုင်းနမစ်ဆိုင်ရာ အရေးကြီးသော ထိုးထွင်းသိမြင်မှုများကို ပေးစွမ်းသည်။ မော်လီကျူးဇီဝဗေဒနှင့် မျိုးရိုးဗီဇတို့တွင် တိုးတက်မှုများနှင့်အတူ၊ ဤရှုပ်ထွေးသော အသက်မည်သို့ ဆင့်ကဲပြောင်းလဲလာသည်ကို ပိုမိုနက်ရှိုင်းစွာ နားလည်ရန် ကျွန်ုပ်တို့ နေ့စဉ် ပိုမိုနီးကပ်လာပါသည်။ ဤကူးပြောင်းမှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခြင်းသည် အခြေခံဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ ကျွန်ုပ်တို့၏ နားလည်မှုကို ပိုမိုနက်ရှိုင်းစေရုံသာမက အမြဲတမ်းပြောင်းလဲနေသော ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ စိန်ခေါ်မှုများနှင့် ရင်ဆိုင်ရာတွင် သက်ရှိကိုယ်တိုင် မည်သို့လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ပြီး ကြီးထွားဖွံ့ဖြိုးလာပုံကိုပါ ပိုမိုနက်ရှိုင်းစေပါသည်။