รู้จักกันในชื่อทฤษฎีเอนโดซิมไบออนเป็นสมมติฐานทางชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการที่ระบุถึงการพัฒนาชีวิตที่สูงขึ้นไปสู่เอนโดซิมไบโอซิสของโปรคาริโอต แนวคิดนี้ได้รับการกล่าวถึงเป็นครั้งแรกโดยนักพฤกษศาสตร์ Schimper เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 ในขณะเดียวกันผลการวิจัยหลายชิ้นก็พูดถึงทฤษฎี
ทฤษฎี endosymbiont คืออะไร?
ในกระบวนการวิวัฒนาการตามทฤษฎีเอนโดซิมไบออนต์สิ่งมีชีวิตสองชนิดควรพึ่งพาซึ่งกันและกันเพื่อที่ทั้งคู่จะไม่สามารถดำรงอยู่ได้โดยปราศจากอีกฝ่าย Schimper นักพฤกษศาสตร์ได้ตีพิมพ์แนวคิดของทฤษฎี endosymbiont เป็นครั้งแรกในปีพ. ศ. 1883 และงานของเขามีวัตถุประสงค์เพื่ออธิบายที่มาของคลอโรพลาสต์ นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการชาวรัสเซีย Konstantin Sergeyevich Merezhkovsky ได้ทบทวนทฤษฎี endosymbiont ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 อย่างไรก็ตามทฤษฎีดังกล่าวยังไม่เป็นที่รู้จักกันดีจนกระทั่งปีพ. ศ. 1967 เมื่อลินน์มาร์กุลิสถูกยึดครอง ในการสรุปอย่างง่ายทฤษฎีระบุว่าสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวถูกยึดครองโดยสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวอื่น ๆ ในระหว่างการวิวัฒนาการ การดูดซึมนี้กล่าวกันว่าทำให้เกิดการพัฒนาส่วนประกอบของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้นได้ ด้วยวิธีนี้ตามผู้สนับสนุนทฤษฎีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ ได้พัฒนาขึ้นในช่วงวิวัฒนาการ ส่วนประกอบของเซลล์มนุษย์ แต่เดิมกลับไปเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ตามทฤษฎีแล้วยูคาริโอตจึงเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกเนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่มีสารตั้งต้นโปรคาริโอตเข้าสู่ซิมไบโอ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง chemotrophic และ phototrophic แบคทีเรีย คิดว่าถูกนำไปใช้โดยเซลล์โปรคาริโอตของอาร์เคียในการกระทำของฟาโกไซโตซิส แทนที่จะย่อยพวกมันเซลล์โปรคาริโอตจะเก็บไว้ข้างในซึ่งจะกลายเป็นเอนโดซิมไบออน เอ็นโดซิมไบออนเหล่านี้ถูกคิดว่าพัฒนาไปเป็นออร์แกเนลล์ของเซลล์ในเซลล์โฮสต์ในที่สุด เซลล์โฮสต์และออร์แกเนลล์ภายในแต่ละเซลล์สอดคล้องกับยูคาริโอต ออร์แกเนลล์ของเซลล์ mitochondria และพลาสทอยด์ยังคงมีคุณสมบัติดังกล่าว เนื่องจากยูคาริโอตยังคงมีอยู่โดยไม่มีออร์แกเนลล์ที่อธิบายไว้ส่วนประกอบเหล่านี้จึงต้องสูญหายไปทางสายวิวัฒนาการหรือไม่สามารถใช้ทฤษฎีได้
ฟังก์ชั่นและงาน
ทฤษฎี endosymbiont ตั้งชื่อการพัฒนาของ mitochondria และพลาสปิดในสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอต โปรโตซัวถูกคิดว่าเข้าสู่เอนโดซิมไบโอซิสกับเซลล์อื่น ๆ และยังคงอาศัยอยู่ในเซลล์ของโฮสต์ต่อไป จนถึงปัจจุบันวิทยาศาสตร์มองว่าโปรโตซัวอะมีบาจะกลืนกินไซยาโนแบคทีเรียและยังคงมีชีวิตอยู่ภายในพวกมันต่อไป การสังเกตเช่นนี้ดูเหมือนจะสนับสนุนทฤษฎีเอนโดซิมไบออน ในระหว่างการวิวัฒนาการสิ่งมีชีวิตสองชนิดถูกคิดว่าพึ่งพาซึ่งกันและกันตามทฤษฎีเอนโดซิมไบออนต์เพื่อให้ทั้งสองฝ่ายไม่สามารถอยู่รอดได้โดยปราศจากสิ่งมีชีวิตอื่น เอนโดซิมไบโอซิสที่เกิดขึ้นกล่าวกันว่าทำให้ออร์แกเนลล์ในแต่ละส่วนสูญเสียส่วนต่างๆของสารพันธุกรรมที่พวกเขาไม่ต้องการอีกต่อไป ดังนั้นจึงคิดว่าโปรตีนเชิงซ้อนแต่ละตัวในออร์แกเนลล์นั้นประกอบด้วยส่วนหนึ่งของการเข้ารหัสนิวเคลียร์และบางส่วนของหน่วยที่เข้ารหัสไมโทคอนเดรีย จากการวิเคราะห์จีโนมพบว่าพลาสปิดมาจากไซยาโนแบคทีเรียในขณะที่ mitochondria เกี่ยวข้องกับโปรตีโอแบคทีเรียแบบแอโรบิค เอนโดซิมไบโอซิสระหว่างยูคาริโอตและโปรคาริโอตเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าเอนโดซิมไบโอซิสหลัก ในทางกลับกันหากออร์แกเนลล์ของเซลล์เกิดขึ้นจากการดูดซับยูคาริโอตด้วยเหตุการณ์เอนโดซิมไบโอซิสปฐมภูมิที่เคยมีประสบการณ์มาก่อนเรากำลังพูดถึงเอนโดซิมไบโอซิสทุติยภูมิ พลาสมิดหลักตั้งอยู่ในเยื่อซองจดหมายสองแผ่นซึ่งตามทฤษฎีแล้วจะเหมือนกับเยื่อของไซยาโนแบคทีเรียที่กินเข้าไป พลาสปิดหลักสามประเภทและด้วยเหตุนี้สามสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิกจึงเกิดขึ้นในลักษณะนี้ ตัวอย่างเช่นสาหร่ายเซลล์เดียวของ Glaucocystaceae มีพลาสปิดของไซยาโนแบคทีเรียเช่นเดียวกับสาหร่ายสีแดง สาหร่ายสีเขียวและพืชชั้นสูงมีพลาสปิดที่พัฒนามากที่สุดคือคลอโรพลาสต์ พลาสปิดรองมีเมมเบรนห่อหุ้มสามหรือสี่ชิ้น endosymbioses ทุติยภูมิระหว่างสาหร่ายสีเขียวและยูคาริโอตเป็นที่รู้จักกันแล้วดังนั้น Euglenozoa และ Chlorarachniophyta อาจใช้ endosymbionts หลักอย่างอิสระ
โรคและความเจ็บป่วย
หากทฤษฎีเอนโดซิมไบออนต์ถูกต้องตามสถานะของการวิจัยในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าสารประกอบเชิงซ้อนทั้งหมดของพืชสัตว์และเซลล์ของมนุษย์เกิดจากการหลอมรวมของโปรคาริโอต มนุษย์จึงเป็นหนี้ชีวิตของโปรคาริโอตอย่างไรก็ตามโปรคาริโอตที่สัมผัสกับมนุษย์ก็มีส่วนทำให้เกิดโรคต่างๆเช่นกัน ในบริบทนี้ควรมีการอ้างอิงตัวอย่างเช่นมูลค่าโรคของโปรตีโอแบคทีเรียซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในทฤษฎีเอนโดซิมไบออน มากมาย แบคทีเรีย จากการแบ่งนี้ได้รับการพิจารณา เชื้อโรค. นี่คือความจริงตัวอย่างเช่นของ pylori Helicobacterซึ่งเป็นแบคทีเรียรูปแท่งที่ตั้งรกรากมนุษย์ กระเพาะอาหาร. ด้วยความชุกร้อยละ 50 pylori Helicobacter การติดเชื้อมักเรียกว่าการติดเชื้อแบคทีเรียเรื้อรังที่พบบ่อยที่สุดทั่วโลก มีผู้ติดเชื้อแบคทีเรียมากกว่า 30 ล้านคน แต่มีเพียง 20 ถึง XNUMX เปอร์เซ็นต์ของผู้ติดเชื้อทั้งหมดที่มีอาการ อาการเหล่านี้ส่วนใหญ่รวมถึงแผลในกระเพาะอาหารซึ่งอาจส่งผลต่อ กระเพาะอาหาร or ลำไส้เล็กส่วนต้น. การติดเชื้อแบคทีเรียโดยรวมแล้วเป็นโทษสำหรับโรคกระเพาะอาหารทุกประเภทโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่แสดงออกในการหลั่งที่เพิ่มขึ้นของ กรดในกระเพาะอาหาร. ดังนั้นนอกจากแผลของ กระเพาะอาหาร และ ลำไส้เล็กส่วนต้นแบคทีเรียอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับประเภท B ด้วย โรคกระเพาะ. การทดสอบการติดเชื้อแบคทีเรียด้วยโปรตีโอแบคทีเรียเป็นส่วนหนึ่งของการวินิจฉัยโรคกระเพาะอาหารที่เป็นมาตรฐาน นอกเหนือจากโรคที่กล่าวมาแล้วการติดเชื้อแบคทีเรียเรื้อรังยังจัดเป็นปัจจัยเสี่ยงของมะเร็งในกระเพาะอาหาร เช่นเดียวกับ MALT โรคมะเร็งต่อมน้ำเหลือง. นอกจากนี้ยังมีความเชื่อมโยงระหว่างการติดเชื้อและโรคต่างๆเช่นโรคเรื้อรังที่ไม่ทราบสาเหตุ ลมพิษ (ลมพิษ) ภูมิคุ้มกันเรื้อรัง ภาวะเกล็ดเลือดต่ำ, การขาดธาตุเหล็ก โรคโลหิตจางและ โรคพาร์กินสัน. pylori Helicobacter ได้รับการกล่าวถึงที่นี่เป็นเพียงตัวอย่างเท่านั้น โปรคาริโอตอื่น ๆ อีกมากมายเกี่ยวข้องกับมูลค่าโรคและได้รับการพิจารณา เชื้อโรค ของมนุษย์สัตว์และพืช
