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ミトコンドリアまたは葉緑体はどのように進化しましたか?

ミトコンドリアと葉緑体の進化は、2つの異なる生物が集まって相互に有益な関係を形成する魅力的な共生の魅力的な物語です。 内膜内生物理論として知られているこの理論 、科学コミュニティに広く受け入れられています。

ここにプロセスの内訳があります:

1。ミトコンドリアの起源:

* 初期真核細胞 :これらの細胞はおそらく嫌気性があり(酸素を使用しなかった)、単純な構造がありました。

* 好気性細菌 :約20億年前、酸素を使用してエネルギー(ATP)を生成できる好気性細菌が存在していました。

* エンドサイトーシス :より大きな嫌気性真核細胞が好気性細菌を飲み込んだ。それを消化する代わりに、細菌は真核細胞内で繁栄し、細胞呼吸を通してエネルギーを提供します。

* 共生 :この関係は、両方にとって有利であることが証明されました。細菌は安全で栄養豊富な環境を獲得し、真核細胞はエネルギーを効率的に生成する方法を獲得しました。

* 進化 :時間が経つにつれて、飲み込まれた細菌は進化し、ミトコンドリアになり、独立した存在を失い、真核細胞の不可欠な部分になりました。

2。葉緑体の起源:

* シアノバクテリア :これらの光合成細菌は、日光を使用してエネルギーを生成することができました。

* エンドサイトーシス :真核細胞(おそらく植物の初期の祖先)がシアノバクテリアを巻き込んだ。

* 共生 :シアノバクテリウムは、細胞が光合成する能力を細胞に提供し、細胞は安全で栄養豊富な環境を提供しました。

* 進化 :時間が経つにつれて、飲み込まれたシアノバクテリウムは進化し、葉緑体になり、独立した存在を失い、植物細胞の不可欠な部分になりました。

内共生理論を支持する証拠:

* 構造的類似性 :ミトコンドリアと葉緑体には、独自のDNA(細菌DNAのような円形)、リボソーム、および膜があり、細菌の起源を示唆しています。

* 遺伝的類似性 :ミトコンドリアと葉緑体のDNAは、真核細胞の核DNAよりも細菌DNAにより密接に関連しています。

* 生殖類似性 :ミトコンドリアと葉緑体は、細菌細胞分裂と同様に、細胞内で独立して複製します。

さらなる進化:

*宿主細胞と飲み込まれた細菌との関係は進化し続け、いくつかの遺伝子がミトコンドリアと葉緑体から宿主細胞の核に移動しました。

*この遺伝子の移動は、ミトコンドリアと葉緑体の現在の構造と機能をもたらし、それらは真核細胞内の必須オルガネラです。

重要性:

ミトコンドリアと葉緑体の進化は、地球上の生命に革命をもたらしました。ミトコンドリアにより、真核細胞は酸素を効率的に利用することができ、複雑な多細胞生物の発達につながりました。葉緑体により、日光をエネルギーに変換することができ、植物の寿命と食物連鎖全体の基礎を提供しました。

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