세포화

Cellularization

진화생물학에서 세포화(cellularization)라는 용어는 세포의 진화를 설명하기 위한 이론, 예를 들어 이 행성의 첫 번째 세포의 진화를 다루는 세포 이전 [1][2][3]이론, 단세포 생물에서 메타조아의 기원을 설명하려는 합성 이론에서 사용되었습니다.

동식물의 다핵 세포(합성, 복수의 합성)에서 세포가 발달하는 과정은 세포화라고도 하며, 종종 세포화라고 불립니다.

칸들러의 세포전[3] 이론에 의한 초기 삶의 다양화

키:
1 Me-황 배위 화학에 의한 CO 또는 CO2로부터의 유기 화합물의 환원적 형성
다양한 산화환원 에너지원의 2회 두드림 및 원시 효소 및 템플릿 형성
전사 및 번역 장치의 3가지 요소와 느슨한 연관성
사전 세포의 4가지 형성
안정화된 원형 또는 선형 게놈 5개
6개의 세포질 막
세포벽에 있는 7개의 단단한 뮤어
강체 셀 벽에 다양한 비음유체 8개
9 당단백질 세포 외피 또는 글리코칼릭스
10 세포골격
11개의 복잡한 염색체와 핵막
"내공생을 통해 12개의 세포 기관"

세포전설

오토 칸들러(Otto Kandler)의 세포 이전 이론에 따르면, 화학적 기원인 [1][2][3] 생명과 원시 대사의 초기 진화 (Wächtershäuser[4][5][5]에 따른 철-황 세계 가설 참조)는 A, B, C, T 세 개의 창시자 그룹에서 세포 이전의 다형성 집단의 진화를 통해 다양화를 이끌었다암탉, 그들로부터,생명의[6] 세 영역의 전구 세포(여기서 프로토 세포라고 명명됨)가 [1][2][3][7]연속적으로 나타났습니다.

이 시나리오에서 생명의 세 영역은 거의 완전한 조상 "첫 번째 세포"[8][9][10] 또는 종종 마지막 보편적 공통 조상으로 정의되는 세포 유기체에서 유래한 것이 아니라 진화하는 사전 세포 개체군에서 유래했습니다.칸들러는 진화적 [1][2][3]개선 과정에 의한 세포의 연속적인 진화라는 개념을 위해 세포화라는 용어를 도입했습니다.

그의 개념은 세 영역 사이에 진화적으로 중요한 특징의 준랜덤 분포를 설명할 수 있고, 동시에 세 영역(생명의 통일) 모두에서 가장 기본적인 생화학적 특징(유전 코드, 단백질 아미노산 세트 등)의 존재와 고고학과 유카리아 사이의 밀접한 관계를 설명할 수 있습니다.Kandler의 세포 이전 이론은 Wächtershäuser에 [7]의해 지지됩니다.

Kandler에 따르면, 봉투(즉, 막, 벽)의 발명에 의해 환경으로부터 취약한 원시 생명체를 보호하는 것은 필수적인 개선이었습니다.예를 들어, 박테리아(영역 박테리아)에서[11] 펩티도글리칸의 발명과 정교화에 의한 단단한 세포벽의 개발은 지구권과 [3]수권의 거의 모든 서식지의 성공적인 생존, 방사선 및 식민지화를 위한 전제 조건이었을 수 있습니다.

생물권과 지구권의 공동 진화가 제안됩니다: "진화하는 생명체는 더 다양한 서식지, 심지어 얕고 조명이 들어오는 지표수의 미세 에어로빅 서식지로 모험을 할 수 있습니다.지구의 노화와 냉각에 대한 물리적 환경의 지속적인 변화는 서식지의 더 다양화로 이어졌고 원시 생명체의 기회주의적 방사선을 각각의 다른 화학적 자기영양학에 기초한 수많은 표현형으로 선호했습니다.화학석 자기영양생물에서 유래한 유기물이 축적되면서 기회주의적이고 의무적인 종속영양생물도 [1]: 155f 발전했을 수 있습니다."

신시사이티 이론 또는 섬모-아코엘 이론

주요 기사:다세포 생물

이 이론은 세포화 이론으로도 알려져 있습니다.메타조아의 기원을 설명하는 이론입니다.이 아이디어는 Hadži (1953)[12]와 Hanson (1977)[13]에 의해 제안되었습니다.

이 세포화 이론은 메타조안이 세포화를 거친 여러 개의 핵을 가진 단세포 섬모에서 진화했다고 말합니다.먼저, 섬모충은 먹이를 위해 배 쪽 입을 발달시켰고 모든 핵은 세포의 한쪽으로 이동했습니다.두 번째로, 상피는 핵 사이에 장벽을 형성하는 막에 의해 만들어졌습니다.이런 방법으로, 다세포 유기체는 하나의 다핵 세포로부터 만들어졌습니다.[14]

예제 및 비판

터벨러리아평충

통합 이론에 따르면, 섬모충의 조상은 여러 세포화 과정을 통해 현재 알려진 터벨리언 평충으로 진화했으며, 이는 따라서 가장 원시적인 메타조아류입니다.세포화 이론은 섬모충과 편충 사이의 큰 유사성에 기초합니다.섬모충과 편충 모두 섬모가 있고, 양쪽 대칭이며, 동시다발적입니다.따라서 이 이론은 양쪽 대칭이 방사형 대칭보다 더 원시적이라고 가정합니다.하지만, 현재의 생물학적 증거는 가장 원시적인 형태의 메타조안이 방사상 대칭을 보여주기 때문에 크니다리아와 같은 방사상 대칭 동물은 양쪽 [15]편충에서 파생될 수 없다는 것을 보여줍니다.

최초의 다세포 동물들이 편충이라는 결론을 내림으로써, 해면동물, 십이지장동물, 그리고 석기생식동물과 같은 더 단순한 유기체들이 더 복잡한 [16]동물들로부터 파생되었을 것이라는 주장도 제기됩니다.하지만, 대부분의 최근 분자 연구는 해면동물이 가장 원시적인 [17][18]메타조안이라는 것을 보여주었습니다.

세균층이 동시에 형성됨

세포융합 이론은 세균층 이론을 거부합니다.터벨라리아(Acoela)의 발달 과정에서, 생식기 층의 형성 없이 세 개의 영역이 형성됩니다.이를 통해 세포화 과정에서 세균층이 동시에 형성된다는 결론을 내렸습니다.이것은 외배엽, 내배엽 및 중배엽(더 복잡한 동물에서)이 [19]배아를 형성하는 생식층 이론과 대조적입니다.

섬모충류의 매크로와 마이크로핵

섬모충이 메타조아인의 조상이 되는 것에 대한 많은 증거가 있습니다.섬모충류는 두 가지 종류의 핵을 가지고 있습니다: 생식선 핵으로 사용되는 미세핵과 식물의 [20]성장을 조절하는 매크로핵입니다.핵의 이러한 분열은 섬모충류의 독특한 특징이며 동물계의 [21]다른 어떤 구성원들에게서도 발견되지 않습니다.그러므로, 섬모충이 실제로 메타조아의 조상일 가능성은 거의 없습니다.이것은 분자 계통 연구에 의해 확인됩니다.섬모충류는 분자 계통 [22]발생에서 동물과 가까운 곳에서 발견된 적이 없습니다.

편모 정자

게다가, 합성 이론은 메타조아의 편모화된 정자를 설명할 수 없습니다.섬모성 조상은 편모를 가지고 있지 않고 편모가 메타조아에서 신생 형질로 발생했을 가능성이 낮기 때문에, 합성 이론은 편모성 [19]정자의 기원을 설명하는 것을 거의 불가능하게 만듭니다.

이 이론에 대한 분자적, 형태학적 증거의 부족으로 인해 헤켈의 대안적 식민지 이론은 현재 널리 받아들여지고 있습니다.

더 많은 이론은 다세포 생물의 주요 기사를 참조하십시오.

합성 세포에서의 세포화(합성 세포화)

신시튬(다핵 세포)에서 세포의 발달은 신시튬 세포화라고 불립니다.신시사이아는 동물과 식물에서 꽤 자주 발생합니다.예를 들어, 신시튬 세포화는 동물의 배아 발달과 식물의 내배엽 발달에서 발생합니다.여기 두 가지 예가 있습니다.

초파리 흑색종 발생

드로소필라 멜라닌가스터의 초기 개발에서 처음 13개의 핵 분열이 일어나 약 6000개의 핵으로 구성된 합성 배반포를 형성합니다.후기의 가스순환 단계 동안, 세포핵 사이에 막이 형성되고 세포화가 [23]완료됩니다.

식물의 신시티움 세포화

합성 세포화라는 용어는 예를 들어 보리(Hordum vulgare),[24] 쌀(Oryza sativa)[25]과 같은 포아과의 내배엽에서 세포가 발달하는 과정에 사용됩니다.

참고 항목

레퍼런스

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