Tiedetäänkö millä lailla soluista on alkanut muodostua monisoluisia kokonaisuuksia?

Tiedetäänkö millä lailla soluista on alkanut muodostua monisoluisia kokonaisuuksia?

Maapallon esihistoriassa.

3 vastausta

Kysymys on kovin laaja ja vaikea, mutta kiinnostava. Elämän synnystä ja evoluutiosta kiinnostuneelle voin suositella Juha Valsteen viime vuonna ilmestynyttä kirjaa Evoluutio : miten lajit kehittyivät? (SKS, 2018). Kirjassa kuvataan elämän syntyä varhaisimmista elävistä entsyymeistä monimutkaisimmiksi eliöiksi. Kirjan mukaan varhaisimmille eläville organismeille oli tyypillistä entsyymien rakentaminen ja käyttö erilaisten reaktioiden hallinnassa. Ensimmäisen organismit olivat yksisoluisia ja tumattomia. Tumattomista soluista alkoit kehittyä tumallisia, kun erilaiset solut alkoivat elää symbioosissa toistensa kanssa. Samalla isommat solut ottivat pienempia haltuunsa ja  tunkeutuivat niiden solulimaan. Solujen sisäpuolelle alkoi kehittyä erillisiä osia ja työnjakoa näiden tehtävien kesken. Näistä tumallisista yksisoluisista eliöistä elämä alkoi kehittyä kahteen pääsuuntaan. Toinen suunta olivat yksisoluiset bakteerit, toisessa tumalliset solut ja monisoluiset eliöt. Monisoluiset eliöt syntyivät, kun yksittäiset solut alkoivat liittyä toisiinsa muodostaen soluryhmiä. Näissä soluryhmissä yksittäiset solut erikoistuivat erilaisiin tehväviin sen mukaan, olivatko ne soluryhmän pinnalla vai sen sisällä. Nämä soluyhdyskunnat olivat löysiä ja saattoivat hajota tilanteen niin vaatiessa hajota ja muodostua jälleen uudelleen. Näistä soluyhdyskunnista muodostui vähitellen monisoluisia eliöitä, jotka aluksi elivät kaikki vedessä. Yhdyskunta vähitellen kiinteytyi ja sen solujen tehtävät erikoistuivat.

Lähde;

Valste, Juha
Evoluutio : Miten lajit kehittyivät?

SKS, 2018

Kommentit (0)
29.03.201911:49
12426
12

Jollain lailla asiaan liittyy myös se miten erilainen DNA:n koostumus on yksisoluisilla bakteereilla ja monisoluisilla eliöillä.

Bakteerien DNA nimittäin koostuu suurimmaksi osaksi proteiiinia koodaavista geeneistä ja vain pieni osa on muuta DNA-materiaalia. Monisoluisilla eliöillä geenien osuus DNA:sta on pieni, ja se on pienentynyt kehityksen mukana koko ajan. Ihmisellä vain pieni murto-osa DNA:sta on aktiivisesia proteiinia koodaavia geenejä. Geenien osuuden pienentyminen ei kuitenkaan ole suoraviivaista, vaan vaihtelee hyvin paljon eri monisoluisten eliöiden välillä.

Kommentit (0)
09.09.201919:04
12426
4

Alkuperäinen vastaukseni oli lonkalta heiettty, mutta nyt löysin tiedeartikkelin, jossa kerrotaan sama asia tieteellisemmin (katso liitteenä oleva linkki).

Lyhyt yhteenveto artikkelista:

Arkeologiset löydöt kertovat, että yksisoluisesta monisoluiseksi ovat muuntuneet eläinten, kasvien, sienten ja levien esi-isät kukin erikseen, ja näistä sienet ja erityyppiset levät ovat tehneet tämän harppauksen moneen kertaan, ja joskus myös palanneet yksisoluisiksi (yksi esimerkkki arkeologisista löydöistä löytyy artikkelista johon on linkki liitteenä).

Toisaalta tutkijat ovat onnistuneet järjestelmällistä valintaa käyttäen saamaan nykyajassa eläviä yksisoluisia leviä muuntumaan monisoluisiksi eliöiksi. Koe on toistettu useilla lajeilla ja useilla valintakriteereillä, ja kaikissa tapauksissa monisoluiseksi muuntuminen tapahtui hyvin nopeasti, muutaman sadan sukupolven aikana (ajallisesti suuruusluokka on noin vuodessa).

Tämän hämmästyttävän nopeuden selittää tutkijoiden mukaan se, että yksisoluisilla levillä ja sienillä on proteiineja koodaavien geenien lisäksi geenien toimintaa sääteleviä jaksoja DNA:ssaan, ja näiden sääntelyjaksojen toiminta tekee mahdolliseksi solujen erilaistumisen solurykelmässä. Yksisoluisilla eliöillä näitä sääntelyjaksoja on toki vähemmän kuin monisoluisilla, mutta niiden olemassaolo tekee mahdolliseksi sen että yksisoluinen elämä muuntuu monisoluiseksi.

Artikkelissa ei mainita ollenkaan bakteereja, joilla siis DNA koostuu melkein pelkästään proteiineja koodaavista geeneistä.

Kommentit (0)

Vastauksesi