ові бактерії - аероби ( Рис.12 ), які можуть існувати тільки в присутності кисню. Кисень їм необхідний для окислення (спалювання) органічних сполук, а значна частина одержуваної енергії перетворюється в біологічно доступну форму - аденозинтрифосфат (АТФ). Цей процес енергетично дуже вигідний: анаеробні бактерії при розкладанні однієї молекули кисню отримують 36 молекул АТФ.
Малюнок 12. Колонії аеробних бактерій
З появою достатньої для аеробного способу життя кількості кисню дебютували і еукаріотні клітини, що мають на відміну від бактерій ядро ??і такі органели, як мітохондрії, лізосоми, а у водоростей і вищих рослин - хлоропласти, де відбуваються фотосинтетические реакції ( Рис.13 ).
Малюнок 13. Будова клітини еукаріот
З приводу виникнення і розвитку еукаріот існує цікава й цілком обгрунтована гіпотеза, висловлена ??майже 30 років тому американським дослідником Л. Маргулісом. Відповідно до цієї гіпотези мітохондрії, що виконують функції фабрик енергії в еукаріотна клітці, - це аеробні бактерії, а хлоропласти рослинних клітин, в яких відбувається фотосинтез, - ціанобактерії, поглинені, ймовірно, близько двох мільярдів років тому примітивними амебами. У результаті взаємовигідних взаємодій поглинені бактерії стали внутрішніми симбионтами і утворили з поглинула їх кліткою стійку систему - еукаріотна клітку.
Дослідження викопних останків організмів у породах різного геологічного віку показали, що протягом сотень мільйонів років після виникнення еукаріотні форми життя були представлені мікроскопічними кулястими одноклітинними організмами, такими як дріжджі, а їх еволюційний розвиток протікало дуже повільними темпами. Але трохи більше 1 мільярда років тому виникло безліч нових видів еукаріот, що позначило різкий стрибок в еволюції життя.
Насамперед це було пов'язано з появою статевого розмноження ( Рис.14 ). І якщо бактерії і одноклітинні еукаріоти розмножувалися, виробляючи генетично ідентичні копії самих себе і не потребуючи статевому партнері, то статеве розмноження в більш високоорганізованих еукаріотних організмів відбувається наступним чином.
життя планета земля клітина
Малюнок 14. Статеве розмноження у одноклітинних еукаріот
Дві гаплоїдні, що мають одинарний набір хромосом статеві клітини батьків, зливаючись, утворюють зиготу, що має подвійний набір хромосом з генами обох партнерів, що створює можливості для нових генних комбінацій. Виникнення статевого розмноження призвело до появи нових організмів, які й вийшли на арену еволюції.
Три чверті всього часу існування життя на Землі вона була представлена ??виключно мікроорганізмами, поки не стався якісний стрибок еволюції, який призвів до появи високоорганізованих організмів, включаючи людину. Простежимо основні віхи в історії життя на Землі.
Чотири мільярди років тому виникла РНК. Можливо, що вона утворилася з з'явилися на первісній Землі більш простих органічних молекул. Вважають, що стародавні молекули РНК мали функції носіїв генетичної інформації і білків-каталізаторів, вони були здатні до реплікації (Самоудвоение), мутували і піддавалися природному відбору. У сучасних клітинах РНК не мають або не виявляють цих властивостей, але грають дуже важливу роль посередника у передачі генетичної інформації з ДНК на рибосоми.
3,9 мільярда років тому з'явилися одноклітинні організми, які, ймовірно, виглядали, як сучасні бактерії, і архебактерии. Як стародавні, так і сучасні прокаріотні клітини не мають оформленого ядра і спеціалізованих органел, в їх желеподібною цитоплазмі розташовуються макромолекули ДНК - носії генетичної інформації, і рибосоми, на яких відбувається синтез білка, а енергія виробляється на цитоплазматичної мембрані, що оточує клітину.
Два мільярди років тому з'явилися сложноорганізованние еукаріотні клітки, коли одноклітинні організми ускладнили свою будову за рахунок поглинання інших прокаріотних клітин. Одне з них - аеробні бактерії - перетворилися на мітохондрії - енергетичні станції кисневого дихання. Інші - фотосинтетичні бактерії - почали здійснювати фотосинтез всередині клітини-господаря і стали хлоропластами в клітинах водоростей і рослин. Еукаріотні клітини, що мають ці органели і чітко відокремлений ядро, що включає генетичний матеріал, складають всі сучасні складні форми життя.
1,2 мільярда років тому стався вибух еволюції, обумовлений появою статевого розмноження і що ознаменувався появою високоорганізованих форм життя - рослин і тварин.
Таблиця 2. Основні етапи і події геологіч...
