مثل نظرية التعايش الداخلي تُعرف الفرضية البيولوجية التطورية التي تربط تطور حياة أعلى بالتعايش الداخلي في بدائيات النوى. نوقشت الفكرة لأول مرة في نهاية القرن التاسع عشر من قبل عالم النبات شيمبر. العديد من نتائج البحث تتحدث الآن عن النظرية.
ما هي نظرية التعايش الداخلي؟
نشر عالم النبات شيمبر فكرة نظرية التعايش الداخلي لأول مرة في عام 1883 ، والتي ينبغي أن تشرح أصل البلاستيدات الخضراء في عمله. تبنى عالم الأحياء التطوري الروسي كونستانتين سيرجيجويتش ميريشكوفسكي نظرية التعايش الداخلي مرة أخرى في بداية القرن العشرين. ومع ذلك ، لم تصبح النظرية معروفة حتى عام 1967 عندما التقطتها لين مارغوليس.
في ملخص مبسط ، تقول النظرية أن الكائنات أحادية الخلية تم استيعابها بواسطة كائنات وحيدة الخلية أخرى في سياق التطور. يقال إن هذا الامتصاص قد مكّن من تطوير مكونات الخلايا لكائنات حية أعلى. بهذه الطريقة ، وفقًا لمؤيدي النظرية ، نشأت حياة أكثر وأكثر تعقيدًا في سياق التطور.
لذا تعود مكونات الخلايا البشرية في الأصل إلى البروتوزوا. وفقًا للنظرية ، ظهرت حقيقيات النوى فقط عندما دخلت الكائنات الأولية بدائية النواة في التعايش. على وجه الخصوص ، يقال إن البكتيريا الكيميائية والتغذية الضوئية قد تم امتصاصها من قبل خلايا بدائية النواة الأخرى في العتائق في عملية البلعمة.
وبدلاً من هضمها ، احتفظت بها الخلايا بدائية النواة بالداخل ، حيث أصبحت تعايشًا داخليًا. يقال إن هذه التعايش الداخلي قد تطورت إلى عضيات خلوية في الخلايا المضيفة. تتوافق الخلية المضيفة والعضيات الموجودة فيها مع حقيقيات النوى. لا تزال العضيات الخلوية للميتوكوندريا والبلاستيدات تحمل هذه الخصائص حتى اليوم.
نظرًا لوجود حقيقيات النوى أيضًا بدون وصف هذه العضيات ، يجب إما أن تكون هذه المكونات قد تم التخلص منها أو لا تنطبق النظرية.
الوظيفة والمهمة
تسمي نظرية التكافل الداخلي تطور الميتوكوندريا والبلاستيدات في الكائنات بدائية النواة. يقال إن الكائنات أحادية الخلية دخلت في التعايش الداخلي مع الخلايا الأخرى واستمرت في العيش في الخلية المضيفة. حتى يومنا هذا ، يرى العلم أن البروتوزوا الأميبية تلتهم البكتيريا الزرقاء التي لا تزال تعيش فيها. يبدو أن ملاحظات مثل هذه تدعم نظرية التعايش الداخلي.
في سياق التطور ، وفقًا لنظرية التكافل الداخلي ، يجب أن يصبح كائنان معتمدين بشكل متبادل ، بحيث لا يستطيع أي من الشريكين البقاء بدون الآخر. يقال إن التعايش الداخلي الناتج قد تسبب في فقدان العضيات لأجزاء من المادة الوراثية التي لم تعد ضرورية. يقال إن مجمعات البروتين الفردية في العضيات تتكون جزئيًا من نواة مشفرة وجزئيًا من وحدات مشفرة بالميتوكوندريا.
وفقًا لتحليلات الجينوم ، يتم اشتقاق البلاستيدات من البكتيريا الزرقاء ، بينما ترتبط الميتوكوندريا بالبكتيريا البروتينية الهوائية. يشير العلم إلى التعايش الداخلي بين حقيقيات النوى وبدائيات النوى باعتباره التعايش الداخلي الأولي. إذا نشأت عضيات الخلية من خلال ابتلاع حقيقيات النوى مع حدث التعايش الداخلي الأولي الذي سبق تجربته ، فإننا نتحدث عن التعايش الداخلي الثانوي.
تقع البلاستيدات الأولية في غشاءين مغلفين ، وفقًا للنظرية ، يتوافقان مع أغشية البكتيريا الزرقاء التي تم امتصاصها. يقال إن ثلاثة أنواع من البلاستيدات الأولية وبالتالي ثلاثة أسطر من الكائنات ذاتية التغذية قد تطورت بهذه الطريقة. تحتوي الطحالب أحادية الخلية من Glaucocystaceae ، على سبيل المثال ، على بلاستيدات من البكتيريا الزرقاء ، مثلها مثل الطحالب الحمراء. تحتوي الطحالب الخضراء والنباتات العليا على البلاستيدات الأكثر تطورًا ، البلاستيدات الخضراء. تحتوي البلاستيدات الثانوية على ثلاثة أو أربعة أغشية تغطي. من المعروف الآن أن التعايش الداخلي الثانوي بين الطحالب الخضراء وحقيقيات النوى ، بحيث يمكن أن يمتص Euglenozoa و Chlorarachniophyta التعايش الداخلي الأولي بشكل مستقل عن بعضهما البعض.
الامراض والاعتلالات
إذا كانت نظرية التعايش الداخلي صحيحة ، كما تشير الحالة الحالية للبحث ، فإن جميع مجمعات الخلايا النباتية والحيوانية ، وكذلك الخلايا البشرية لها أصلها في اندماج بدائيات النوى. سيكون لدى الإنسان بدائيات النوى التي يشكرها على الحياة نفسها.
ومع ذلك ، فإن بدائيات النوى مسؤولة أيضًا عن العديد من الأمراض التي تلامس البشر. في هذا السياق ، يجب الإشارة ، على سبيل المثال ، إلى القيمة المرضية لـ Proteobacteria ، والتي لها صلة خاصة بنظرية التعايش الداخلي. تعتبر العديد من البكتيريا من هذا القسم من مسببات الأمراض. ينطبق هذا ، على سبيل المثال ، على هيليكوباكتر بيلوري ، وهي بكتيريا على شكل قضيب تستعمر معدة الإنسان. مع انتشار 50 بالمائة ، غالبًا ما تكون عدوى الملوية البوابية واحدة من أكثر أنواع العدوى البكتيرية المزمنة شيوعًا في جميع أنحاء العالم. أكثر من 30 مليون شخص مصابون بالبكتيريا ، لكن ما بين 10 و 20 بالمائة فقط من المصابين تظهر عليهم الأعراض.
الأعراض الرئيسية هي القرحة الهضمية التي يمكن أن تؤثر على المعدة أو الاثني عشر. بشكل عام ، تعتبر العدوى بالبكتيريا مسؤولة عن مجموعة كاملة من أمراض المعدة ، خاصة تلك الأمراض التي تظهر في زيادة إفراز حمض المعدة. بالإضافة إلى قرحة المعدة والاثني عشر ، يمكن للبكتيريا أن تشارك أيضًا في التهاب المعدة من النوع ب.
يعد فحص العدوى البكتيرية بالبروتيوباكتريوم الآن جزءًا من التشخيص الموحد لأمراض المعدة. بصرف النظر عن الأمراض المذكورة ، يتم تصنيف العدوى المزمنة بالبكتيريا الآن كعامل خطر للإصابة بسرطان المعدة. وينطبق الشيء نفسه على سرطان الغدد الليمفاوية MALT.
يبدو أيضًا أن هناك صلة بين العدوى والأمراض مثل الشرى المزمن مجهول السبب (خلايا النحل) ونقص الصفيحات المناعي المزمن وفقر الدم الناجم عن نقص الحديد ومرض باركنسون.
تمت مناقشة هيليكوباكتر بيلوري هنا فقط كمثال. ترتبط العديد من بدائيات النوى الأخرى بقيمة المرض وتعتبر من مسببات الأمراض للإنسان والحيوان والنبات.
