DSCN6053 (Kopiowanie)

42 Biologia - repetytorium dla kandydatów

Ryc. 2-6. Mastigamoeba -korzenionóżka poruszająca się zarówno za pomocą nibynóżck, jak i wici (JD)

zbudowaną z dwóch błon). Być może z protobiontów powstały zarówno prokariota, jak i cukariota. mniej więcej w tym samym czasie. Eukariota pełzające w mulaci) dennych nabrały możliwości dalszej walki o byt po uzyskaniu narządów ruchu (pływania), bądź zdolności do fotosyntezy. Prawdopodobnie nastąpiło to w drodze symbiozy.

W komórce wiciowca Cyanophoraparadoxa występuje symbiont' przypominający sinicę. Jeżeli ten symbiont jest obecny w komórce, wiciowicc odżywia się autołroficznic. Jeżeli w procesach podziału któryś z wiciowców nie „otrzyma" symbionta. ..skazany jest” na pobieranie pokarmu organicznego. Jednocześnie owa współżyjąca sinica nie jest zdolna do przeżycia poza organizmem gospodarza.

Badania ostatnich lat dostarczyły rewelacyjnych informacji na temat, w jaki sposób mogło dojść do symbiozy organizmów eukariotycznych z chloroplastami (być może uwstecznionymi potomkami pierwotnych zielenic albo bakterii zielonych). Pantofelek Paramecium bursaria -jednokomórkowiec cudzo żywny, w „normalnych" warunkach odżywiający się bakteriami, glonami i innymi mikroorganizmami - potrafi przeżyć okresy braku pokarmu dzięki temu. że pochłania pewien gatunek zielenicy z rodzaju Chlorella. Glonów tych nie trawi, lecz pozwala im rozmnażać się do liczby 30-40 osobników, po czym ich podziały zostają zatrzymane. Od tej chwili w przypadku braku pożywienia pantofelek jest de facto autotrofem—zawarte w nim glony produkują związki organiczne z nieorganicznych. Dalsze napotkane chlorelle pantofelek pochłania i trawi, tak jak wszystkie napotkane mikroorganizmy.

Oczywiście w przypadku Paramecium bursaria i Chlorella nie mamy do czynienia z typową symbiozą, oba organizmy mogą bowiem żyć oddzielnie. Jednakże podobna „synteza” indywiduum autotroficznego z dwóch odmiennych osobników, a potem ścisłe wyspecjalizowanie jednego z nich w organellę komórkową (np. pierwotnej zielenicy w chloroplast, zaś bakterii tlenowej w mitochondrium itp.), jak to przedstawiono na ryc. 2-5. w przeciągu kilkuset milionów czy miliarda lat. jest rzeczą prawdopodobną.

Za taką hipotezą przemawiają i inne fakty. Zarówno mitochondria, jak i chloroplasty posiadają własną nić DNA, zbudowaną w postaci kolisto zamkniętej, podwójnej helisy*, a więc taką samąjak u współcześnie żyjących organizmów prokariotycznych (bakterii i sinic). I w mitochondriach. i w chloroplastach występują rybosomy⁷ inaczej zbudowane niż w komórkach eukariotycznych: stała ich sedymentacji wynosi 70 S, składająsię z podjednostek: 30 S i 50 S (rybosomy eukariotyczne są większe). Proces syntezy białek jest w tych organellach wrażliwy na działanie chloramfenikolu (tak jak w komórkach bakteryjnych), a niewrażliwy na cykloheksimid (który hamuje syntezę białek w cytoplazmie komórek eukariotycznych).

Skok ewolucyjny, jakim było uzyskanie przez komórki zdolności do autotrofii, a zwłaszcza fotosyntezy, miał olbrzymie znaczenie dla rozwoju życia na Ziemi. Powodował kolejną zmianę warunków Zauważmy że rozwijające się życie zmieniało warunki panujące na planecie, ale z drugiej strony - samo musiało się do owych zmian warunków przystosować. Zniknęły duże ilości wolno pływających * praoceanie związków organicznych (zostały zużyte przez protobionty). Z atmosfery ubywały : amoniak, siarkowodór i dwutlenek węgla, zużywane przez organizmy autotroficznc, zaś ich miejsce zajmował) azot i tlen. Atmosfera stawała się coraz bardziej przezroczysta i lekka (a więc malało ciśnienie), co umożliwiało dostęp światła i fotosyntezę, lecz ta z kolei, choć zapobiegała śmierci głodowej, stworzy¹* kolejne zagrożenie dla istnienia życia. Z wody powstał wolny tlen, pierwiastek bardzo łatwo łączący sk

' symbiont - organizm żyjący w symbiozie z innym organizmem ‘ helisa struktura przestrzenna zwinięta w kształcie gwintu śruby

rybosomy organelle komórkowe, w których /uchodzi synteza białek (por. ro/dr. 4.2 kL.un.wkal