Эволюция бактерий

редактировать
Раскрашенная сканирующая электронная микрофотография, показывающая устойчивые к карбапенемам Klebsiella pneumoniae, взаимодействующие с человеком нейтрофилы.

эволюция бактерий прогрессировала на протяжении миллиардов лет с докембрийского времени с их первым крупным отклонением от архей. / эукариотическая линия примерно 3,2–3,5 миллиарда лет назад. Это было обнаружено путем секвенирования генов бактериальных нуклеоидов для реконструкции их филогении. Кроме того, доказательства минерализованных микрофоссилий ранних прокариот были также обнаружены в австралийских породах Апекс Черт, датируемых примерно 3,5 миллиарда лет назад. в период, известный как докембрийское время. Это предполагает, что организм из филума Thermotogae был самым недавним общим предком современных бактерий.

Дальнейший химический и изотопный анализ древних горных пород показывает, что к сидерианскому периоду, примерно 2,45 миллиарда лет назад, появился кислород. Это указывает на то, что океанические, фотосинтетические цианобактерии эволюционировали в этот период, потому что они были первыми микробами, которые производили кислород в качестве побочного продукта своего метаболического процесс. Таким образом, этот тип считался преобладающим примерно 2,3 миллиарда лет назад. Однако некоторые ученые утверждают, что они могли жить уже 2,7 миллиарда лет назад, так как это было примерно до времени Великого события оксигенации, а это означает, что уровень кислорода в атмосфере успел повыситься, прежде чем он изменил экосистема во время этого события.

Повышение содержания кислорода в атмосфере привело к появлению протеобактерий. Сегодня этот тип включает множество азотфиксирующих бактерий, патогенов и свободноживущих микроорганизмов. Этот тип появился примерно 1,5 миллиарда лет назад во время палеопротерозойской эры.

Однако до сих пор существует множество противоречивых теорий, касающихся происхождения бактерий. Несмотря на то, что микрофоссилии древних бактерий были обнаружены, некоторые ученые утверждают, что отсутствие идентифицируемой морфологии в этих окаменелостях означает, что их нельзя использовать для составления выводов о точной временной шкале эволюции бактерий. Тем не менее, более поздние технологические разработки означают, что было обнаружено больше доказательств.

Содержание
  • 1 Определение бактерий
    • 1.1 Процесс эволюции бактерий
  • 2 Thermotogales
    • 2.1 Thermotogale Phylogeny
  • 3 Cyanobacteria Bacteria
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Определение Бактерии
Хронология жизни Это поле:
  • просмотр
  • обсуждение
-4500 - –-4000 - –-3500 - –-3000 - –-2500 - –-2000 - –-1500 - –-1000 - –-500 - –0 - Вода Одноклеточная. жизнь Фотосинтез Эукариоты Многоклеточные. жизнь Членистоногие Моллюсы Растения Динозавры Млекопитающие Цветы Птицы ПриматыЗемля (−4540 )←Древняя водаРанняя жизньСамый ранний кислородАтмосферный кислородКислородный кризисПоловое размножениеДревнейшие растенияДревние животныеКембрийский взрывТетраподаДревнейшие обезьяны P. h. a. n. e. r. o. z. o. i. c ....... P. r. o. t. e. r. o. z. o. i. c ... A. r. c. h. e. a. n H. a. d. e. a. n Понгола Гуронский Криогенный Андский Кару Четвертичный Ледниковый периодДревнейшие грибы (миллионов лет назад )

Бактерии являются прокариотическими микроорганизмами. организмов, которые могут иметь форму бациллы, спириллы или кокки и иметь размер от 0,5 до 20 микрометров. Они были одними из первых живых клеток, которые эволюционировали и распространились, чтобы населять множество различных сред обитания, включая гидротермальные источники, ледниковые скалы и другие организмы. Они имеют общие характеристики с эукариотическими клетками, включая цитоплазму, клеточную мембрану и рибосомы. Некоторые уникальные особенности бактерий включают клеточную стенку (также встречаются в растениях), жгутики (не общие для всех бактерий) и нуклеоид.

, который они метаболизируют иначе. способами, но наиболее распространенным является либо гетеротрофный, либо автотрофный (либо фотосинтетический, либо хемосинтетический ) процесс. Они также воспроизводятся посредством двойного деления. Они по-прежнему могут обмениваться генетической информацией между людьми посредством трансдукции, трансформации или конъюгации.

Процесс эволюции бактерий

Бактерии эволюционируют так же, как и другие организмы. Это происходит в процессе естественного отбора, посредством которого полезные адаптации передаются будущим поколениям до тех пор, пока этот признак не станет общим для всей популяции. Однако бактерии размножаются посредством бинарного деления, которое является формой бесполого размножения, что означает, что дочерняя клетка и родительская клетка генетически идентичны. Это делает бактерии восприимчивыми к воздействию окружающей среды. Это преодолевается путем обмена генетической информацией путем трансдукции, трансформации или конъюгации. Это позволяет эволюционировать новым генетическим и физическим приспособлениям, позволяя бактериям адаптироваться к окружающей среде и развиваться. Кроме того, бактерии могут воспроизводиться всего за 20 минут, что позволяет быстро адаптироваться, а это означает, что новые штаммы бактерий могут быстро развиваться. Это стало проблемой для устойчивых к антибиотикам бактерий.

Термофильных бактерий из глубоководных источников. Этот организм поедает серу и водород и связывает свой углерод из углекислого газа.
Thermotogales

Эти организмы обычно термофильные или гипертермофильные, грамм- отрицательное окрашивание, анаэробные организмы, которые могут жить около гидротермальных источников, где температура может находиться в диапазоне 55-95 ° C. Считается, что они являются одними из самых ранних форм жизни. Свидетельства существования этих организмов были обнаружены в австралийской вершине Апекс-Черт возле древних гидротермальных источников. Возраст этих пород составляет 3,46 миллиарда лет, и считается, что эти окаменелости принадлежали ранним термофильным бактериям. Это потому, что эти организмы не нуждаются в кислороде для выживания, который был элементом, который не присутствовал в больших количествах в ранней атмосфере Земли. Кроме того, в этом типе все еще есть живые виды, такие как Thermotoga neapolitana, которые все еще во многом напоминают свою предковую форму и все еще обитают вокруг этих отверстий, которые некоторые ученые использовали в качестве доказательства в поддержку этой теории..

Появились более свежие свидетельства того, что Thermotogales возникли примерно 3,2–3,5 миллиарда лет назад. Эти доказательства были собраны путем секвенирования генов бактериальных нуклеоидов для реконструкции их филогении.

Первое серьезное расхождение в филуме Thermotogales было между Thermotogaceae и Fervidobacteriaceae, однако, когда это произошло, еще предстоит определить. Затем семейство Thermotogaceae разделилось на род Thermotoga и род Pseudothermotoga. Род Thermotoga представляет собой большинство существующих гипертермофилов и уникален тем, что они заключены во внешнюю мембрану, которую называют «тогой». Сегодня некоторые из существующих видов рода Thermotoga включают T. neapolitana.

Thermotogale Phylogeny

Английский: Красочные термофильные архебактерии (теплолюбивые бактерии) Stain

Филогения основана на работе All-Species Living Tree Project.

Thermotogales
Термотога

Т. нафтофила

Т. petrophila

Т. maritima (тип sp.)

T. neapolitana

Ф. changbaicum

F. islandicum

(тип sp.)

F. gondwanense

(тип sp.)

Цианобактерии

Цианобактерии или сине-зеленые водоросли - грамотрицательные бактерии, тип фотосинтетических бактерий, которые возникло 2,3-2,7 миллиарда лет назад. Этот прокариот производит кислород как побочный продукт своих фотосинтетических процессов. Они оказали заметное влияние на фармацевтическую и сельскохозяйственную промышленность благодаря своему потенциалу создания биоактивных соединений с антибактериальными, противогрибковыми, противовирусными и противовирусными свойствами. Обычно они образуют подвижные филаменты, называемые гормогониями, которые могут образовывать колонии, а затем отпочковываться и перемещаться, чтобы колонизировать новые области. Они были расположены в таких средах, как пресная вода, океаны, почва и камни (как влажные, так и сухие), а также арктические породы.

Эти организмы развили центры фотосинтетических реакций и стали первыми производящими кислород автотрофами, появившимися в летописи окаменелостей. Они используют солнечный свет для управления своими метаболическими процессами, которые удаляют углекислый газ из атмосферы и выделяют кислород. Из-за этой черты некоторые ученые считают, что этот тип вызвал Великое событие оксигенации примерно 2,3 миллиарда лет назад

Английский язык: Цветение цианобактерий в пресноводном пруду. Это скопление в одном углу пруда было вызвано ветровым сносом. Похоже, кто-то вылил в воду цвет ведра.

Однако ближайшие известные родственники цианобактерий, производящих кислород, не производили кислород. Эти родственники - Melainabacteria и Sericytochromatia, ни одна из которых не может фотосинтезировать. Посредством генетического секвенирования ученые обнаружили, что в этих двух группах не было никаких остатков генов, необходимых для функционирования фотосинтетических реакций. Это предполагает, что Cyanobacteria, Melainabacteria и Sericytochromatia произошли от общего нефотосинтетического предка.

Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-19 09:14:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте