Thuyết nội cộng sinh

Như Thuyết nội cộng sinh một giả thuyết sinh học tiến hóa đã được biết đến gắn sự phát triển của sự sống cao hơn với quá trình nội sinh của sinh vật nhân sơ. Ý tưởng này lần đầu tiên được thảo luận vào cuối thế kỷ 19 bởi nhà thực vật học Schimper. Nhiều kết quả nghiên cứu hiện nay nói lên lý thuyết.

Thuyết nội cộng sinh là gì?

Nhà thực vật học Schimper lần đầu tiên công bố ý tưởng về thuyết nội cộng sinh vào năm 1883, thuyết này sẽ giải thích nguồn gốc của lục lạp trong công trình của ông. Nhà sinh vật học tiến hóa người Nga Konstantin Sergejewitsch Mereschkowski đã nghiên cứu lại lý thuyết nội phân tử vào đầu thế kỷ 20. Tuy nhiên, lý thuyết này đã không được biết đến cho đến năm 1967 khi nó được Lynn Margulis chọn ra.

Tóm lại, lý thuyết nói rằng các sinh vật đơn bào đã được các sinh vật đơn bào khác tiếp nhận trong quá trình tiến hóa. Sự hấp thụ này được cho là đã cho phép phát triển các thành phần tế bào của các sinh vật sống cao hơn. Theo cách này, theo những người ủng hộ lý thuyết, ngày càng có nhiều sự sống phức tạp hơn đã hình thành trong quá trình tiến hóa.

Vì vậy, ban đầu các thành phần tế bào của con người quay trở lại chất nguyên sinh. Theo lý thuyết, sinh vật nhân chuẩn chỉ xuất hiện khi các sinh vật tiền thân của sinh vật nhân sơ tham gia vào cộng sinh. Đặc biệt, vi khuẩn hóa dưỡng và quang dưỡng được cho là đã được hấp thụ bởi các tế bào nhân sơ khác của vi khuẩn cổ rễ trong một hành động thực bào.

Thay vì tiêu hóa chúng, các tế bào nhân sơ đã giữ chúng bên trong, nơi chúng trở thành động vật nội bào. Những tế bào nội tạng này được cho là đã phát triển thành các bào quan tế bào trong tế bào chủ. Tế bào chủ và các bào quan trong đó tương ứng với sinh vật nhân thực. Các bào quan tế bào của ti thể và plastids vẫn mang những đặc điểm này ngày nay.

Vì sinh vật nhân chuẩn cũng tồn tại mà không có các bào quan này được mô tả, nên các thành phần này phải bị loại bỏ dần hoặc lý thuyết không áp dụng.

Chức năng & nhiệm vụ

Thuyết nội cộng sinh đặt tên cho sự phát triển của ti thể và plastids ở sinh vật nhân sơ. Các sinh vật đơn bào được cho là đã tham gia vào quá trình nội cộng sinh với các tế bào khác và tiếp tục sống trong tế bào chủ. Cho đến ngày nay, khoa học đã chứng kiến ​​các động vật nguyên sinh amip chiếm lấy vi khuẩn lam tiếp tục sống trong chúng. Những quan sát như thế này dường như ủng hộ lý thuyết nội cộng sinh.

Trong quá trình tiến hóa, theo lý thuyết nội cộng sinh, hai sinh vật lẽ ra phải trở nên phụ thuộc lẫn nhau, do đó không có đối tác nào có thể tồn tại nếu không có đối phương. Kết quả là hiện tượng nhiễm khuẩn nội sinh đã khiến các bào quan mất đi những phần vật chất di truyền không còn cần thiết. Các phức hợp protein riêng lẻ trong các bào quan được cho là được cấu tạo một phần từ các đơn vị mã hóa nhân và một phần từ các đơn vị mã hóa ty thể.

Theo phân tích bộ gen, plastids có nguồn gốc từ vi khuẩn lam, trong khi ti thể có liên quan đến vi khuẩn proteobacteria hiếu khí. Khoa học đề cập đến quá trình nội cộng sinh giữa sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ là quá trình nội sinh hóa sơ cấp. Nếu các bào quan tế bào được hình thành thông qua việc ăn phải một eukaryote với sự kiện nội sinh nguyên phát đã từng trải qua trước đây, thì chúng ta đang nói về hiện tượng nội sinh thứ cấp.

Các plastids sơ cấp nằm trong hai màng bao, theo lý thuyết, nó tương ứng với màng của vi khuẩn lam đã được hấp thụ. Ba loại plastids sơ cấp và do đó ba dòng sinh vật tự dưỡng được cho là đã phát triển theo cách này. Ví dụ, tảo đơn bào thuộc họ Glaucocystaceae chứa plastids của vi khuẩn lam, cũng như tảo đỏ. Tảo lục và thực vật bậc cao chứa plastids phát triển nhất là lục lạp. Plastids thứ cấp có ba hoặc bốn màng bao bọc. Hiện nay người ta đã biết đến các sinh vật nội sinh thứ cấp giữa tảo lục và sinh vật nhân chuẩn, do đó Euglenozoa và Chlorarachniophyta có thể đã hấp thụ các sinh vật nội bào sơ cấp một cách độc lập với nhau.

Bệnh tật & ốm đau

Nếu lý thuyết nội phân tử là đúng, như tình trạng nghiên cứu hiện nay cho thấy, tất cả các phức hợp của tế bào thực vật, động vật và do đó cả người đều có nguồn gốc từ sự hợp nhất của các sinh vật nhân sơ. Con người sẽ có những sinh vật nhân sơ để cảm ơn cuộc sống.

Tuy nhiên, sinh vật nhân sơ cũng là nguyên nhân gây ra nhiều bệnh khi tiếp xúc với con người. Trong bối cảnh này, nên tham khảo, ví dụ, giá trị bệnh của vi khuẩn Proteobacteria, đặc biệt có liên quan trong lý thuyết nội truyền. Nhiều vi khuẩn từ bộ phận này được coi là mầm bệnh. Ví dụ, điều này áp dụng cho Helicobacter pylori, một loại vi khuẩn hình que cư trú trong dạ dày người. Với tỷ lệ phổ biến là 50%, nhiễm Helicobacter pylori thường là một trong những bệnh nhiễm trùng mãn tính phổ biến nhất trên toàn thế giới. Hơn 30 triệu người bị nhiễm vi khuẩn này, nhưng chỉ có từ 10 đến 20% tổng số người nhiễm bệnh phát triển các triệu chứng.

Các triệu chứng chính là loét dạ dày tá tràng, có thể ảnh hưởng đến dạ dày hoặc tá tràng. Nhìn chung, nhiễm vi khuẩn là nguyên nhân gây ra hàng loạt bệnh lý dạ dày, đặc biệt là những bệnh biểu hiện bằng sự tăng tiết axit dịch vị. Ngoài các vết loét của dạ dày và tá tràng, vi khuẩn do đó có thể cũng có liên quan đến viêm dạ dày loại B.

Việc kiểm tra tình trạng nhiễm vi khuẩn với proteobacterium hiện là một phần của chẩn đoán tiêu chuẩn hóa các bệnh dạ dày. Ngoài các bệnh đã đề cập, nhiễm trùng mãn tính với vi khuẩn hiện được xếp vào một yếu tố nguy cơ của ung thư dạ dày. Điều này cũng đúng đối với u lympho MALT.

Có vẻ như có mối liên hệ giữa nhiễm trùng và các bệnh như mày đay mãn tính vô căn (nổi mề đay), giảm tiểu cầu miễn dịch mãn tính, thiếu máu do thiếu sắt và bệnh Parkinson.

Helicobacter pylori chỉ được thảo luận ở đây như một ví dụ. Nhiều sinh vật nhân sơ khác có liên quan đến giá trị bệnh tật và được coi là mầm bệnh cho người, động vật và thực vật.