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  • 1 # Eins田

    如果你能吸收吞併其他生物,然後因此得到它所具有的能力,這聽起來怎麼樣?

    想像你吞下一隻小鳥,並突然得到飛的能力。或者你吞下一條眼鏡蛇,就能夠吐出毒液。

    在生命的歷史中,特別是複雜真核細胞的演化,像這樣的事情是經常發生的。一個有機體吞沒另一個,它們合而為一,成為一個全新並有組合能力的新有機體。

    想想20億年前,地球上唯一存在的有機體是原核生物,這是一種沒有膜結合細胞器的單細胞生物。讓我們看看其中三種:

    一種是巨大、簡單的點狀細胞,它們能夠把其他有機體包在其細胞膜內。

    另一種是細菌,它能透過光合作用將太陽能轉化為糖類。

    第三種則是利用氧氣將糖類等物質分解,並將一些有助生物活動的能量釋放出去。

    這些細胞有時也會吞噬小的光合細菌,這些細菌在細胞內不斷分裂,然而它們的存在被連結在一起。

    如果你碰巧遇到它,你可能以為它只是一個有機體,以為這些綠色的光合細菌只是這巨大細胞的一部分,以為它要執行生命機能,就好像你的心臟也是你的一部分,它將血液運送到全身。這種細胞共存的過程,我們稱之為內共生,也就是一個有機體住在另一個有機體內。

    但共生一事不僅於此,如果其他細胞也搬進來了會怎樣呢?那麼,這樣的細胞開始變得極為複雜。它們變大,且變得充滿複雜的結構,我們稱這些為葉綠體和線粒體。這些結構能一起利用Sunny製造出糖分,並且利用氧氣分解糖分,這時也是氧氣開始出現在大氣層的時候,有機體吸收其他有機體,是一種生物進行適應周遭環境變化的方式。

    這個小故事總結了生物學家的內共生理論,此為目前針對複雜細胞如何演化最好的解釋。

    有很多證據支援此理論:

    首先,在我們的細胞內,葉綠體和線粒體以非常相同的方式繁殖,就像古代的細菌。順道一提,它們現在依然存在。事實上,你若把一個細胞內的這些結構破壞了,細胞並不會產生新的結構。它們並不能製造這些結構,這些細胞只能繁殖。

    第二個證據是葉綠體和線粒體都有自己的DNA和核糖體,它們的DNA都有環狀結構。這些結構和古老細菌的DNA有著明顯的相似,並且也包含很多相似的基因,核糖體,葉綠體和線粒體的蛋白質組成機器,也和古代細菌的核糖體有類似的結構,但是它們和在細胞的其他地方的核糖體不同。

    最後,想想在這吞噬過程中的細胞膜。葉綠體和粒線體兩者都有兩個細胞膜包圍,一個是內部細胞膜,一個是外部細胞膜。內部細胞膜含有特別的脂質和蛋白質,這些並不存在外部細胞膜中。為什麼那麼重要呢?因為它們的外部細胞膜曾經屬於巨大細胞,當它們在共生過程中被吞沒時,它們被包在系統膜內,並被保留在它們內部。能夠確定的是,相同的脂質和蛋白質也在古代的細菌細胞膜中被找到,生物學家用這個理論,去解釋了很多真核有機體的起源。

    比如說長在游泳池牆上的綠藻,有旋轉尾部結構或鞭毛的巨大有核系統,吸收了綠藻,形成我們現在所謂的綠蟲藻。綠蟲藻可以進行光合作用,利用氧氣分解糖,並能在池塘上游泳。用這理論推測,這個綠蟲藻中的葉綠體有三個細胞膜,因為在它們被吞沒前已經有兩個。

    這個共生的吸收過程,讓有機體組合有用的能力,使它們能更加適應地球生活,結果是生物的種類能夠比它們是獨立個體時還要多,這是演化的大躍進。

    所以到現在,我們地球上能夠看到微生物、植物以及動物。

  • 2 # 眉山弟子趙華

    每一代生命細胞,基因程式碼變異以及演化,千變萬化,優生劣汰,留下的不是複雜而是適者生存。千因彼岸花,因緣變化,千變萬化,千真萬確。

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