Светът на дивата природа на - Показване на елементи по етикет Еукариоти
Обща информация
Еукариоти, илиЯдрени (лат. Eucaryota от гръцки εύ- - добро и κάρυον - ядро) - супер-царството на живите организми, чиито клетки съдържат ядра. Всички организми с изключение на бактериите и археите са ядрени.
Животните, растенията, гъбите и групата организми, наричани общо протисти, са всички еукариотни организми. Те могат да бъдат едноклетъчни и многоклетъчни, но всички имат общ клетъчен план. Смята се, че всички тези различни организми имат общ произход, така че ядрената група се счита за монофилетичен таксон от най-висок ранг. Важна роля в еволюцията на еукариотите играе симбиогенезата - симбиоза между еукариотна клетка, очевидно вече имаща ядро и способна на фагоцитоза, и бактерии, погълнати от тази клетка - предшественици на митохондриите и хлоропластите.
Сега 1 124 516 вида еукариотни организми са каталогизирани и се предполага, че около 9,92 милиона еукариоти живеят на нашата планета, от които около 2 150 000 вида живеят в моретата и океаните сред 171 082 известни (Таблица 1). [1]
Раздел. 1. Броят на откритите и обитавани видове еукариотни организми.
| 953 434 | 7 770 000 | 958 000 | 171 082 | 215 000 | 145 000 |
| 43 271 | 611 000 | 30 500 | 4 859 | 7400 | 9 640 |
| 215 644 | 298 000 | 8 200 | 8 600 | 16 600 | 9 130 |
| 8 118 | 36 400 | 6 690 | 8 118 | 36 400 | 6 690 |
| 13 033 | 27 500 | 30 500 | 4 859 | 7400 | 9 640 |
| 1 233 500 | 8 740 000 | 1 300 000 | 193 756 | 2 210 000 | 182 000 |
Структурата на еукариотната клетка
Разлики между еукариоти и прокариоти
Най-важната, фундаментална характеристика на еукариотните клетки е свързана с местоположението на генетичния апарат в клетката. Генетичният апарат на всички еукариоти се намира в ядрото и е защитен от ядрена мембрана (на гръцки „еукариот“ означава имащ ядро). Еукариотната ДНК е линейна (при прокариотите ДНК е кръгла и се носи свободно в цитоплазмата). Той се свързва с хистонови протеини и други хромозомни протеини, които бактериите нямат. В жизнения цикъл на еукариотите обикновено има двамаядрени фази (хаплофаза и диплофаза). Първата фаза се характеризира с хаплоиден (единичен) набор от хромозоми, след което, сливайки се, две хаплоидни клетки (или две ядра) образуват диплоидна клетка (ядро), съдържаща двоен (диплоиден) набор от хромозоми. След няколко деления клетката отново става хаплоидна. Такъв жизнен цикъл и като цяло диплоидията не са характерни за прокариотите.
Също толкова важно е, когато се описват разликите между прокариотите и еукариотите, да се говори за такова явление в еукариотните клетки като фагоцитоза. Фагоцитозата (буквално "хранене") е способността на еукариотните клетки да улавят и усвояват голямо разнообразие от твърди частици. Този процес осигурява важна защитна функция в тялото. За първи път е открит от I.I. Мечников на моретозвезди. Появата на фагоцитоза при еукариотите най-вероятно е свързана със средни размери (повече за разликите в размерите по-долу). Размерът на прокариотните клетки е непропорционално по-малък и следователно в процеса на еволюционно развитие еукариотите са изправени пред проблема да доставят на тялото голямо количество храна и в резултат на това първите хищници се появяват в еукариотната група.
Метаболизмът на бактериите също е разнообразен. Като цяло има четири вида хранене и всички те се срещат сред бактериите. Това са фотоавтотрофни, фотохетеротрофни, хемоавтотрофни, хемохетеротрофни (фототрофните използват енергията на слънчевата светлина, хемотрофните използват химическа енергия). Еукариотите, от друга страна, или сами синтезират енергия от слънчевата светлина, или използват готова енергия от този произход. Това може да се дължи на появата на хищници сред еукариотите, необходимостта от синтез на енергия за които е изчезнала.
Друга разлика е структурата на камшичетата. При бактериите те са тънки - едва 15-20 nm в диаметър. Това са кухи нишки, направени от флагелинов протеин. Структурата на еукариотните флагели е много по-сложна. Те представляват клетъчен израстък, заобиколен от мембрана и съдържа цитоскелет (аксонема) от девет двойки периферни микротубули и две микротубули в центъра. За разлика от въртящите се прокариотни флагели, еукариотните флагели се огъват или извиват. Двете групи организми, които разглеждаме, както вече споменахме, се различават значително по своя среден размер. Диаметърът на прокариотната клетка обикновено е 0,5-10 микрона, докато същият показател при еукариотите е 10-100 микрона. Обемът на такава клетка е 1000-10000 пъти по-голям от този на прокариотната клетка. При прокариотите рибозомите са малки (70S-тип). Еукариотите имат по-големи рибозоми (80S-тип). [2]
Еукариотна еволюция
Първите еукариоти се появяват повече от 2преди милиарди години. Следващите 1,5 милиарда години видяха усложняването на еукариотната клетка и преди приблизително 630 милиона години, в едикарския период, се появиха първите многоклетъчни същества.
Предполага се, че първоначално най-простите хоанофлагелати, за които се смята, че са на границата между едноклетъчността и многоклетъчността, са образували ембрионални колонии само с помощта на бактериален липид, който се получава от изядени бактерии (прокариоти), в многоклетъчни структури. Следващата стъпка беше появата в същия период на първите истински многоклетъчни макроорганизми - тези организми се появиха на Земята веднага след мариноанското заледяване - един от етапите на глобалното заледяване, когато нашата планета беше напълно покрита с лед в продължение на много милиони години. Първите многоклетъчни същества са били организми с меко тяло, състоящи се от отделни фрактали. Размерите на тялото им варират от един сантиметър до един метър. Те изглеждаха толкова необичайни, че дълго време учените спореха към кое царство - растения или животни могат да бъдат приписани.
Преди около 480-460 милиона години, в силурийския период, първите растения се появяват на сушата (според други източници това се е случило през горния камбрий преди 499-488 милиона години), а 50 милиона години по-късно, в девонския период, първите животни излязоха на сушата след растенията (въпреки че има някои данни, които показват, че първите сухоземни животни са живели в силурия (фиг. 3) или дори през вендския период). След това започва бързото развитие на всякакви живи същества, чиито потомци сме ние. [3]