تطور الخلايا حقيقية النواة

تطور الخلايا حقيقية النواة

إذا نظرنا إلى عالم أسماك البهلوان التي تعيش بالمحيط وسط شقائق النعمان ، سوف نجد علاقة تكافلية معروفة بينهما ، فالأسماك تعيش محمية وسط شقائق النعمان بينما تتغذى شقائق النعمان على المادة المخاطية التي تنتجها ، ولكن هناك علاقة تكافلية أصغر بكثير موجودة في الطبيعة بين كائنين أحادي الخلايا ، وقد أدت تلك العلاقة لما يعرف بتطور حقيقيات النوى .

انواع الخلايا

تنقسم الخلايا إلى فئتين رئيسيتين ، يتم تعريفهما مبدئيًا بما إذا كانت تحتوي على نواة أم لا ، بحيث تفتقر الخلايا بدائية النواة (البكتيريا) إلى وجود نواة ؛ بينما  تحتوي الخلايا حقيقية النواة على نواة يتم فيها فصل المادة الوراثية عن السيتوبلازم.[1]

تكون الخلايا بدائية النواة أصغر وأبسط من الخلايا حقيقية النواة ؛ بالإضافة إلى عدم وجود نواة ، فإنها أقل تعقيدًا ولا تحتوي على عضيات خلوية أو هيكل خلوي ،  على الرغم من هذه الاختلافات ، فإن الآليات الجزيئية الأساسية ذاتها في دورة حياة كل من الخلايا بدائية النوى وحقيقية النواة ، مما يشير إلى أن جميع خلايا اليوم تنحدر من نوع بدائي واحد من الخلايا .

كيف تطورت الخلايا من بدائيات النوى إلى حقيقيات النوى

هناك نوعان من أشكال الحياة الخلوية على الأرض – بدائيات النوى وحقيقيات النوى .

تطورت الكائنات الحية إلى ثلاث مجموعات كبيرة من الكائنات الحية وثيقة الصلة ، تسمى الميكروبات ، البكتيريا ، والجراثيم .

الميكروبات والبكتيريا عبارة عن خلايا صغيرة وبسيطة نسبيا محاطة بغشاء وجدار خلية ، ويطلق عليهم بدائيات النوى .

وتشير نظرية النشوء التعايشي إلى أن الخلايا الكبيرة قامت بابتلاع الخلايا الصغيرة ، وهذه الخلايا الصغيرة لم يتم هضمها داخل الخلايا الكبيرة ولكنها تحولت إلى عضيات بداخلها ، وقد شكلت الخلايا الكبيرة والصغيرة علاقة تكافلية استفادت فيها كلتا الخليتين تمكنت بعض الخلايا الصغيرة من تحطيم نفايات الخلية الكبيرة للحصول على الطاقة .

وبهذه الطريقة وفرت الخلايا الصغيرة لنفسها الطاقة وللخلايا الكبيرة في نفس الوقت وتحولت إلى ميتوكوندريا داخل الخلية الكبيرة .

وترجح معظم النظريات أن الخلايا الحقيقية النوى هي الحفيدة الكبرى لخلية بحرية تم ابتلاعها بواسطة خلية أخرى .[2]

وقد عاشت الخلية حقيقية النواة المعقدة حقبة جديدة كاملة للحياة على الأرض ، لأن هذه الخلايا تطورت إلى كائنات متعددة الخلايا . 

وبغض النظر عن تصنيفات الكائنات الحية من حيث أنها بدائية النوى أم حقيقية النوى ، فإن المتفق عليه أن الكائنات حقيقية النواة نشأت من نوع ما من الكائنات ” بدائية النواة ” ، وهناك حقيقة واحدة يتفق عليها الجميع تفصل هذا الأمر وهي التشكل الداخلي ، فقد كان الجمع بين الخلايا المتميزة ، بعضها داخل الآخر ، عاملاً مهمًا في تطور حقيقيات النواة وأشهر مثال على ذلك هي الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء .[3]

الخلايا حقيقية النواة

مثل الخلايا بدائية النواة ، جميع الخلايا حقيقية النواة محاطة بأغشية البلازما وتحتوي على ريبوسومات ومع ذلك ، فإن خلايا حقيقية النواة أكثر تعقيدًا وتحتوي على نواة ومجموعة متنوعة من العضيات السيتوبلازمية وهيكل خلوي.

أكبر وأبرز جزء من خلايا حقيقية النواة هي النواة ، التي يبلغ قطرها حوالي 5 ميكرون ، وتحتوي النواة على المعلومات الوراثية للخلية ، والتي يتم تنظيمها في حقيقيات النوى كجزيئات خطية وليست دائرية ، النواة هي موقع تكاثر الحمض النووي ،  وتتم ترجمة الحمض النووي إلى بروتينات على الريبوسومات في السيتوبلازم.

الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء

تشترك الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء داخل خلايا حقيقية النواة في الميزات التالية مع خلايا بدائية النواة

  • الحمض النووي للعنصر العضوي قصير ودائري ، ولا يتوافق الحمض النووي الموجود في النواة.
  • تشبه الجزيئات التي تشكل الأغشية العضوية تلك الموجودة في الأغشية بدائية النواة – وتختلف عن تلك الموجودة في الأغشية حقيقية النواة.
  • الريبوسومات في هذه العضيات تشبه تلك الموجودة في الريبوسومات البكتيرية ، وتختلف عن الريبوسومات حقيقية النواة.
  • التكاثر هو عن طريق الانشطار الثنائي ، وليس عن طريق الانقسام.
  • اثنين أو أكثر من الأغشية تحيط بهذه العضيات.[3]

تطور الكائنات متعددة الخلايا

العديد من حقيقيات النوى عبارة عن كائنات أحادية الخلية ، مثل البكتيريا ، تتكون فقط من خلايا وحيدة قادرة على التكاثر الذاتي ، ومثال آخر على الكائنات متعددة الخلايا هو الخميرة والتي تعد أكثر تعقيدًا من البكتيريا ، ولكنها أصغر بكثير وأبسط من خلايا الحيوانات أو النباتات ، فعلى سبيل المثال ، يبلغ طول نواة الخميرة المعروفة  حوالي 6 ميكرون ويحتوي على 12 مليون زوج من الحمض النووي . ومع ذلك ، فإن حقيقيات النواة أحادية الخلية الأخرى هي خلايا أكثر تعقيدًا ، بعضها يحتوي على الحمض النووي بقدر ما تحتويه الخلايا البشرية ، وتشمل الكائنات الحية المتخصصة لأداء مجموعة متنوعة من المهام .

وعلى سبيل المثال فإنّ بروتين الأميبا يعتبر خلية كبيرة ومعقدة ، وحجمه يزيد عن 100،000 مرة من حجم غيره من الكائنات الأخرى، ويمكن أن يتجاوز طوله 1 مم عندما يتم تمديد الخلية بالكامل .

وبالنسبة للأميبات والتي هي عبارة عن كائنات حية شديدة التحمل تستخدم امتدادات السيتوبلازم ، وتسمى “الأقدام الكاذبة” .

تحتوي حقيقيات النواة أحادية الخلية (الطحالب الخضراء) على البلاستيدات الخضراء ، وتكون قادرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي.

تطورت الكائنات متعددة الخلايا من كائنات حقيقية النواة أحادية الخلية قبل 1.7 مليار سنة على الأقل ، وتشكل بعض الكائنات حقيقية النواة أحادية الخلية مجاميع متعددة الخلايا التي يبدو أنها تمثل انتقالًا تطوريًا من خلايا وحيدة إلى كائنات متعددة الخلايا.

على سبيل المثال ، ترتبط خلايا العديد من الطحالب (مثل الطحالب الخضراء Volvox) مع بعضها البعض لتكوين مستعمرات متعددة الخلايا) ، والتي يُعتقد أنها الأساس الذي تطورت منه النباتات الحالية.

#نظريات علمية
#النواة, #تطور, #حقيقية, الخلايا

image_pdf
image_print

اترك تعليقًا

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *