細菌のバイナリ核分裂:単純な分裂
バイナリ核分裂は、細菌の生殖の主要なモードであり、単一の細菌細胞が2つの同一の娘細胞に分割される無性生殖のプロセスです。プロセスの内訳は次のとおりです。
1。 DNA複製: 単一の円形の細菌染色体が複製され、2つの同一のコピーが作成されます。
2。細胞伸び: 細胞は伸び、複製された染色体は細胞の反対側に向かって移動します。
3。細胞壁の形成: 細長い細胞の中心に新しい細胞壁が形成され、2つの染色体が分離されます。
4。 cytokinesis: 細胞膜は内側にピンチし、最終的に細胞を2つの娘細胞に分割し、それぞれに元の染色体の完全なコピーがあります。
このプロセスは比較的単純で迅速であるため、細菌は好ましい条件下で迅速に繁殖できます。
真核生物有糸分裂:より複雑なダンス
より複雑な構造と複数の染色体を含む真核細胞は、細胞分裂の有糸分裂と呼ばれるより精巧なプロセスを進化させました。進化的リンクを明確に証明することは不可能ですが、バイナリ核分裂と有糸分裂の類似性は、可能性のある進化的経路を示唆しています。
1。核内の起源: 真核細胞の決定的な特徴である核は、細菌染色体を囲んでいる可能性のある原形質膜の陥入プロセスから進化する可能性があります。
2。染色体進化: 時間が経つにつれて、単一の細菌染色体は複数の線形染色体に進化した可能性が高く、より組織化され制御された分裂プロセスが必要です。
3。紡錘体装置: 有糸分裂は、染色体を分離するのに役立つ微小管の構造である紡錘体装置に依存しています。この構造は、細菌細胞分裂に関与するよりシンプルなタンパク質フィラメントから進化した可能性があります。
4。 cytokinesisバリエーション: 真核生物の細胞質分裂中の切断溝の形成は、細菌の細胞壁形成プロセスの修正バージョンに由来している可能性があります。
類似点と相違点:
* DNA複製: バイナリの核分裂と有糸分裂の両方にはDNA複製が含まれますが、複数の線形染色体が存在するため、メカニズムは有糸分裂でより複雑です。
* 染色体分離: バイナリの核分裂は染色体の受動的な動きに依存していますが、有糸分裂には紡錘体装置を使用した染色体の積極的な分離が含まれます。
* 細胞分裂: 細胞質分裂のプロセスはバイナリ核分裂がより簡単ですが、切断溝の形成を伴う有糸分裂はより複雑です。
進化的意味:
バイナリ核分裂と有糸分裂の類似性は、有糸分裂がより単純な原核生物細胞分裂プロセスから進化した可能性が高いことを示唆しています。核、複数の染色体、および紡錘体装置の進化により、真核生物のより複雑で制御された細胞分裂が可能になりました。これにより、人生の進化の基本的なステップである多細胞性の発達が可能になりました。
正確な進化の経路は不明のままですが、バイナリ核分裂と有糸分裂の類似性と相違点を理解することは、真核細胞分裂の起源と複雑さに関する貴重な洞察を提供します。