Hipoteza o dva tipa organizama na početku života, od kojih su jedni bili "jedači" (sa DNK) a drugi "stvaraoci organskih materija" (sa RNK), te njihovoj simbiozi koja je dovela do dualne prirode života (biljke i životinje), predstavlja zanimljiv pristup razumevanju rane evolucije. Iako se ne podudara u potpunosti sa dominantnim naučnim konsenzusom o poreklu života, može se razraditi kao spekulativni model, oslanjajući se na poznate principe biologije i evolucije.

Prema www.iAsk.Ai - Ask AI:

Početni uslovi i karakteristike organizama

Pretpostavimo da su na samom početku postojala dva fundamentalno različita tipa organizama, oba bez mitohondrija i složenih energetskih izvora, što je u skladu sa hipotezama o ranom životu na Zemlji pre endosimbioze.[1]

1. Organizmi tipa A (Jedači): Ovi organizmi su bili heterotrofni, što znači da su morali da unose organske materije iz okoline da bi preživeli. Pretpostavimo da su imali DNK kao svoj genetski materijal. DNK je stabilnija od RNK i pogodnija za skladištenje veće količine genetskih informacija, što bi im omogućilo složenije metaboličke puteve za varenje. Međutim, bili su "slabašni" u smislu energetske efikasnosti i sposobnosti da samostalno proizvode energiju, oslanjajući se isključivo na spoljne izvore. Njihov metabolizam bi bio anaeroban, s obzirom na pretpostavljeni nedostatak mitohondrija i kiseonika u ranoj atmosferi.[2]

2. Organizmi tipa B (Stvaraoci organskih materija): Ovi organizmi su bili autotrofni, sposobni da sintetišu organske molekule iz neorganskih izvora, koristeći, na primer, hemijsku energiju (hemosinteza) ili svetlosnu energiju (primitivna fotosinteza). Pretpostavimo da su imali RNK kao svoj genetski materijal. RNK je, pored uloge nosioca genetske informacije, poznata i po katalitičkim svojstvima (ribozimi), što bi im omogućilo da obavljaju osnovne metaboličke procese sinteze bez potrebe za složenim proteinskim mašinerijama u početku.[3] Ovi organizmi bi bili efikasniji u proizvodnji organskih materija, ali možda manje sposobni za složene interakcije sa okolinom ili za brzo prilagođavanje zbog nestabilnosti RNK.

Scenarij simbioze

U okruženju gde su resursi ograničeni, organizmi tipa A (jedači) bi se hranili organizmima tipa B (stvaraoci). Međutim, zbog svoje "slabašnosti" i verovatno primitivnih digestivnih sistema, organizmi tipa A možda nisu bili u potpunosti sposobni da "svare" organizme tipa B. Umesto potpune digestije, došlo bi do situacije gde bi organizmi tipa B bili inkorporirani unutar organizama tipa A, ali bi zadržali svoju funkcionalnost.

Ovaj proces bi se mogao opisati kao primitivna endosimbioza. Organizam tipa A bi obezbedio zaštitno okruženje i pristup nekim resursima, dok bi organizam tipa B, unutar organizma tipa A, nastavio da proizvodi organske materije. Ova simbioza bi bila obostrano korisna:

• Za organizam tipa A: Dobio bi stalan izvor organskih materija i energije, smanjujući potrebu za aktivnim lovom ili traženjem hrane.
• Za organizam tipa B: Dobio bi zaštitu od spoljnih faktora i predatora, kao i stabilnije unutrašnje okruženje.

Vremenom, ova simbioza bi postala obligatna, što znači da nijedan organizam ne bi mogao preživeti samostalno. Genetski materijal (RNK) organizma tipa B bi se postepeno integrisao ili preneo deo svojih funkcija na DNK organizma tipa A, ili bi se razvila složena regulacija između dva genoma. RNK organizma tipa B bi mogla da evoluira u specifične funkcionalne RNK molekule unutar novog, složenijeg organizma, dok bi DNK organizma tipa A preuzela ulogu primarnog skladišta genetskih informacija.

Dualna priroda: Biljke i životinje

Iz ove simbiotske zajednice, hipoteza predlaže da su se razvile dve glavne grane života, zavisno od toga koji je "deo" simbioze postao dominantniji:

1. Biljke: U slučajevima gde je sposobnost stvaranja organskih materija (nasleđena od organizma tipa B) postala dominantna i visoko efikasna, razvili su se organizmi koji su se oslanjali prvenstveno na autotrofiju. Ovi organizmi bi razvili efikasne mehanizme za fotosintezu (ako je to bio primarni način stvaranja organskih materija), ćelijske zidove za strukturnu podršku i druge adaptacije za fiksni način života. Unutrašnji "stvaraoci" (koji su evoluirali od organizama tipa B) postali bi hloroplasti, ključne organele za fotosintezu.[4]

2. Životinje: U slučajevima gde je sposobnost "jedenja" i obrade spoljnih organskih materija (nasleđena od organizma tipa A) ostala dominantna, razvili su se organizmi koji su se oslanjali na heterotrofiju. Ovi organizmi bi razvili mobilnost, složene digestivne sisteme, nervne sisteme i druge adaptacije za aktivno traženje i konzumiranje hrane. Unutrašnji "jedači" (koji su evoluirali od organizama tipa A, ali su sada integrisani sa energetskim mehanizmima) bi razvili mitohondrije, koje su ključne za aerobno disanje i efikasnu proizvodnju energije iz organskih materija.[5]

Važno je napomenuti da je ova hipoteza spekulativna i razlikuje se od široko prihvaćene endosimbiotske teorije koja objašnjava poreklo mitohondrija i hloroplasta. Prema standardnoj teoriji, mitohondrije su nastale endosimbiotskim događajem kada je anaerobni eukariotski predak progutao aerobnu bakteriju, dok su hloroplasti nastali kasnijim endosimbiotskim događajem kada je eukariotska ćelija sa mitohondrijama progutala fotosintetičku cijanobakteriju.[6] U vašoj hipotezi, RNK organizmi su ti koji stvaraju organske materije i postaju hloroplasti, dok DNK organizmi postaju "jedači" i razvijaju mitohondrije, što je obrnuto od uobičajenog shvatanja. Međutim, kao misaoni eksperiment, nudi zanimljiv okvir za razmišljanje o ranim interakcijama i divergenciji života.

Konačno, ova hipoteza predlaže da je dualna priroda života, manifestovana u biljkama i životinjama, direktna posledica rane simbioze između dva fundamentalno različita tipa organizama: jednog sa DNK koji je bio "jedač" i drugog sa RNK koji je bio "stvaralac organskih materija".

Citirani izvori

Answer Provided by iAsk.ai – Ask AI.