Keingintahuan manusia tidak ada batasnya. Dia selalu perlu untuk memenuhi kebutuhan untuk memiliki pengetahuan untuk segala sesuatu yang mengelilinginya, baik melalui sains atau iman. Salah satu keraguan besar yang menghantui umat manusia adalah asal usul kehidupan. Sebagai manusia, bertanya-tanya tentang keberadaan, tentang bagaimana hal itu terjadi hari ini, adalah sebuah fakta.
Ilmu tidak terkecuali. Banyak teori yang terkait dengan ide ini. Teori evolusi atau teori endosimbiosis serial adalah contoh yang jelas. Yang terakhir mendalilkan bagaimana sel eukariotik saat ini yang mengkonfigurasi pembentukan hewan dan tumbuhan telah dihasilkan.
- Artikel terkait: ” Jenis sel utama tubuh manusia “
Sel prokariotik dan eukariotik
Sebelum memulai, perlu diingat apa itu sel prokariotik dan sel eukariotik .
Mereka semua memiliki membran yang memisahkan mereka dari luar. Perbedaan utama antara kedua jenis ini adalah bahwa pada prokariota tidak ada organel bermembran dan DNA mereka bebas di dalamnya. Kebalikannya berlaku untuk eukariota, yang penuh dengan organel dan yang materi genetiknya dibatasi di wilayah di dalam penghalang yang dikenal sebagai nukleus. Data ini harus diingat, karena teori endosimbiosis didasarkan pada penjelasan munculnya perbedaan-perbedaan ini .
- Anda mungkin tertarik: ” Perbedaan antara DNA dan RNA “
Teori endosimbiosis
Juga dikenal sebagai teori endosimbiosis serial (SET), itu didalilkan oleh ahli biologi evolusi Amerika Lynn Margulis pada tahun 1967, untuk menjelaskan asal usul sel eukariotik. Itu tidak mudah, dan berulang kali ditolak publikasinya, karena pada saat itu gagasan bahwa eukariota adalah hasil dari perubahan bertahap dalam komposisi dan sifat membran yang berlaku, sehingga teori baru ini tidak sesuai dengan kepercayaan yang dominan.
Margulis mencari ide alternatif tentang asal usul sel eukariotik, menetapkan bahwa itu didasarkan pada penyatuan progresif sel prokariotik, di mana satu sel memfagosit yang lain, tetapi alih-alih mencernanya, itu menjadikannya bagian darinya. Ini akan memunculkan berbagai organel dan struktur eukariota saat ini. Dengan kata lain, ini berbicara tentang endosimbiosis, sebuah sel dimasukkan ke dalam sel lain , memperoleh keuntungan bersama melalui hubungan simbiosis.
Teori endosimbiosis menjelaskan proses bertahap ini dalam tiga penggabungan besar yang berurutan.
1. Penggabungan pertama
Pada langkah ini, sel yang menggunakan belerang dan panas sebagai sumber energi (archaea thermoacidophilic) bergabung dengan bakteri renang (Spirochete). Dengan simbiosis ini, kemampuan untuk bergerak dari beberapa sel eukariotik akan dimulai berkat flagel (seperti sperma) dan munculnya membran inti , yang menyediakan DNA dengan stabilitas yang lebih besar.
Archaea, meskipun prokariotik, adalah domain yang berbeda dari bakteri, dan secara evolusi telah dijelaskan bahwa mereka lebih dekat dengan sel eukariotik.
2. Penggabungan kedua
Sebuah sel anaerobik, yang oksigennya semakin banyak di atmosfer menjadi racun, membutuhkan bantuan untuk beradaptasi dengan lingkungan baru. Penggabungan kedua yang didalilkan adalah penyatuan sel prokariotik aerobik di dalam sel anaerobik, menjelaskan penampilan organel peroksisom dan mitokondria . Yang pertama memiliki kemampuan untuk menetralkan efek toksik oksigen (terutama radikal bebas), sedangkan yang kedua memperoleh energi dari oksigen (rantai pernapasan). Dengan langkah ini, sel hewan eukariotik dan jamur (fungi) akan muncul.
3. Penggabungan ketiga
Sel-sel aerob baru, entah kenapa, melakukan endosimbiosis dengan sel prokariotik yang memiliki kemampuan untuk berfotosintesis (memperoleh energi dari cahaya), sehingga memunculkan organel sel tumbuhan, yaitu kloroplas. Dengan penggabungan terbaru ini, asal usul kingdom sayuran diberikan .
Dalam dua penggabungan terakhir, bakteri yang diperkenalkan akan mendapat manfaat dari perlindungan dan memperoleh nutrisi, sedangkan inang (sel eukariotik) masing-masing akan mendapatkan kemampuan untuk memanfaatkan oksigen dan cahaya.
Bukti dan kontradiksi
Hari ini, teori endosimbiotik diterima sebagian . Ada beberapa poin yang mereka setujui, tetapi ada juga poin lain yang menimbulkan banyak keraguan dan diskusi.
Yang paling jelas adalah bahwa baik mitokondria maupun kloroplas memiliki DNA untai ganda melingkar sendiri di dalamnya, terlepas dari DNA inti. Sesuatu yang mencolok, karena mereka menyerupai sel prokariotik karena konfigurasinya. Selain itu, mereka berperilaku seperti bakteri, karena mereka mensintesis protein mereka sendiri, menggunakan ribosom 70-an (dan bukan ribosom 80-an seperti eukariota), melakukan fungsinya melalui membran dan mereplikasi DNA mereka dan melakukan pembelahan biner untuk membelah (dan bukan mitosis ).
Bukti juga ditemukan dalam strukturnya. Mitokondria dan kloroplas memiliki membran ganda. Ini mungkin karena asalnya, bagian dalam adalah membran yang menyelimuti sel prokariotik dan bagian luar adalah vesikel dari mana ia difagositosis.
Poin kritik terbesar adalah pada orientasi pertama. Tidak ada bukti yang dapat menunjukkan bahwa persimpangan ini ada di antara sel-sel, dan tanpa sampel, sulit untuk dibuktikan. Penampilan organel sel eukariotik lainnya, seperti retikulum endoplasma dan aparatus Golgi, juga tidak dijelaskan . Dan hal yang sama terjadi dengan peroksisom, yang tidak memiliki DNA sendiri atau membran berlapis ganda, jadi tidak ada sampel yang dapat diandalkan seperti di mitokondria atau di kloroplas.