Originea, evoluția, plasează bacteriile în dezvoltarea vieții pe pământ - studopediya

oxigen molecular ca un factor în evoluție

Este general acceptat noțiunea că atmosfera de oxigen molecular este de origine biogene, iar aspectul său este direct legată de formarea unui nou tip de fotosinteză, în care un donor de electroni este apa. În ceea ce privește pământul primitiv în fața eliberator eubacteriile fotosintetice oxigen numai sursa de fotoliza oxigen liber a fost reacția vaporilor de apă din atmosferă, care are loc sub influența radiațiilor ultraviolete unde scurte. Cu toate acestea, numărul de oxigen „fotolitică“ a fost neglijabil. Oxigenul rezultat utilizat pentru oxidarea atmosferă de gaz și recuperate minerale primitive care alcătuiesc scoarța terestră.

Dintre toate organismele care efectuează fotosinteza cu eliberarea de O2. Cele mai organizate primitively sunt eubacteriile fotosintetice (cianobacterii prochlorophyta), și putem presupune că apariția oxigenului molecular este asociat cu aceste organisme, sau cu unii dintre strămoșii lor foarte asemănătoare.

Formarea O2 în cantități tot mai mari au făcut posibilă apariția unor reacții de oxidare pe o scară largă. A schimbat natura atmosferei: de reducerea a devenit oxidant. Acesta din urmă a dus la o schimbare semnificativă în ceea ce privește problema donor-acceptor. Dacă condițiile din atmosfera anoxică era soluția dominantă acceptor de electroni, în condiții de problema principală atmosferă de oxigen devine un donor de electroni, ca și cu apariția de O2 în atmosferă formată sursa excelenta a unui acceptor de electroni.

Bacteriile împreună cu Archaea au fost printre primele organisme vii de pe Pământ, care apar în urmă cu aproximativ 3,9-3,5 miliarde de ani. relațiile dintre evoluționiști aceste grupuri nu au fost studiate înainte de sfârșitul anului, există cel puțin trei ipoteze principale: N. Pace sugerează că acestea au un strămoș comun Protobacteria Zavarzin a declarat ramura Archaea impas al evoluției eubacteriile, stăpânit habitate extreme; În cele din urmă, în a treia ipoteză Archaea - primele organisme vii, de la bacterii care au avut loc.

Eucariotele a apărut ca urmare a celulelor bacteriene symbiogenesis mult mai târziu: în urmă cu aproximativ 1,9-1,3 miliarde de ani. Pentru evoluția bacteriilor caracterizate printr-o prejudecată fiziologice și biochimice pronunțată: sărăcia relativă forme de viață primitive și structura, care le-au însușit procese biochimice aproape toate cunoscute în prezent. biosferă procariotă a avut deja toate căile existente de transformare a materiei. Eucariotelor, să introducă în ea, schimbarea numai aspectele cantitative ale funcționării lor, dar nu de calitate, în mai multe etape ale elementelor ciclului de bacterii păstrează în continuare o poziție de monopol.

Una dintre cele mai vechi bacterii sunt cianobacterii. Rocile formate acum 3,5 miliarde de ani, găsit produsele lor metabolice - stromatolite, dovezi incontestabile ale existenței data cianobacterii înapoi la urmă 2,2-2,0 miliarde de ani. Datorită lor a început să se acumuleze în atmosferă de oxigen care 2 Ga acum a ajuns la o concentrație suficientă pentru a iniția respirație aerobă.

Aspectul oxigenului din atmosferă a provocat o lovitură serioasă pentru bacterii anaerobe. Ei, fie mor sau du-te pentru a salva zona anoxice la nivel local. Total de specii de bacterii raznooobrazie în acest moment va fi scurtat.

Se presupune că, din cauza lipsei de bacterii evoluției procesului sexual merge într-un mecanism complet diferit decât în ​​eucariotelor. transfer permanent de gene orizontale conduce la ambiguități în tabloul relațiilor evolutive, evoluția este lentă (și, probabil, apariția eucariotelor și sa oprit cu totul).