Существует множество теорий о происхождении микроорганизмов, но почти все они сходятся в одном – жизнь возникла в воде. Под воздействием солнечной радиации, электромагнитных волн, электрического разряда и температурных факторов, в водных биоцинозах формировались органические вещества. Когда их концентрация достигла определенного уровня, появились первые самовоспроизводящиеся организмы. Предположительно, это были сине-зеленые водоросли, способные использовать энергию солнечного света через фотосинтез и выделять кислород. Ученые, пытаясь объяснить эволюцию бактерий, выдвинули множество версий. Скорее всего, процесс развития начался с анаэробных микроорганизмов, которые впоследствии разделились на факультативные анаэробы, аэробы и хемосинтезирующие автотрофы. Эти формы продолжают существовать и до сих пор и получили широкое распространение в современных экосистемах.
Прокариоты и эукариоты были четко классифицированы. Бесъядерные бактерии обладали способностью дышать, производить и потреблять метан, фиксировать азот и выполнять другие важные экологические функции. Жизнедеятельность ядерных микроорганизмов, в основном базирующаяся на фотосинтезе и существовании в кислородной среде, предоставила им определенное преимущество. Бактерии могли размножаться путем простого деления и обмениваться генетическим материалом с другими микроорганизмами, потому что им не хватало полового размножения. Горизонтальный перенос генов, или обмен генами между организмами посредством повторяющихся процессов, представляет собой серьезную проблему для исследования эволюции определенного разнообразия видов бактерий и архей. Генетические элементы были идентифицированы как потенциальные механизмы влияния на преобразование наследственной информации в РНК или белок у бактерий и были широко изучены. Блокирование конкретных активных генов и активация неактивных генов приводят к мутациям и эволюционным преимуществам, которые являются результатом этого процесса.
Вирусные вирусы микроскопические и состоят из нуклеиновых кислот и заключены в капсид, белковую оболочку. Вирусы – это те, которые содержат только один тип нуклеиновых кислот (РНК или ДНК) и невосприимчивы к самовоспроизведению за пределами клетки-хозяина. Отсутствие общего предка и отсутствие окаменелостей в вирусах означает, что нет единой теории их происхождения, и они не имеют общего происхождения, как описано современной нейробиологией. Извлечение вирусных элементов из геномов останков древних организмов позволяет наблюдать их распространение и изменение. Во время эволюции вирусов мутации привели к «антигенной изменчивости», которая позволяет создавать новые штаммы микроорганизмов посредством генетических модификаций. Когда клетки заражены частицами сопоставимого происхождения, этот метод предполагает смешивание генов многих вирусов в одной партии. Новые штаммы демонстрируют повышенную вирулентность, устойчивость к противомикробным препаратам и способность заражать другие организмы.
Исследуя роль вирусов в эволюции эукариотических клеток, ученые обнаружили, что некоторые структурные элементы клеток могут иметь вирусное происхождение. Например, есть теория вирусного происхождения клеточного ядра, которая основана на предположении, что клеточное ядро произошло от крупного вируса с ДНК. Этот вирус проникает в архею и начинает размножаться, полностью контролируя клетку-хозяина. Анаэробные микроорганизмы, получающие энергию из брожения, считаются первыми прокариотами, которые могли появиться в водной среде. С появлением кислорода примерно миллиард лет назад эукариоты, большинство из которых стали аэробами, активно заселили водные пространства планеты.
Первой формой «сожительства» стала появление факультативных паразитов, которые используют организмы-хозяев в качестве источника питания, но не наносят им значительного вреда. Сегодня это характерно для гнилостных сапрофитов, грибов-дрожжеподобных и условно-патогенных микроорганизмов, обитающих в кишечнике животных и человека. Они могут вызывать патологические процессы только при создании благоприятных условий, таких как снижение иммунитета под воздействием внешних и внутренних факторов. Усовершенствование паразитизма и увеличение зависимости от хозяина привели к появлению патогенных микроорганизмов, которые являются возбудителями инфекционных заболеваний. Они превратились во внутриклеточных паразитов, как факультативных, так и облигатных, потому что они больше не жили самостоятельно во внешней среде. Естественный отбор привел к развитию как специфических, так и неспецифических механизмов иммунной защиты у хозяев, которые сформировались и расширились из-за увеличения вирулентных и токсичных свойств патогенных микроорганизмов с течением времени.
Примеры паразитизма
Паразитизм в различных формах встречается повсюду в природе. Не только вышеперечисленные, но и другие организмы могут являться паразитами на Земле. Более половины всех существ имеют паразитическую фазу в своем жизненном цикле.
У человека может быть около сотни различных видов организмов-паразитов, например, грибки, пиявки, вши, клещи, ленточные черви, простейшие, вирусы и гельминты. Гельминты – это черви, длина которых может достигать нескольких метров. Они способны вызывать различные проблемы, такие как недоедание, желтуха, диарея и, в некоторых случаях, даже смерть. Однако существуют антипаразитарные препараты, которые позволяют их лечить. Все инфекционные заболевания, включая обычную простуду, вызваны организмами, паразитирующими на людях, такими как вирусы и бактерии. Паразиты, поражающие человека, могут также атаковать других млекопитающих и птиц.
Нет комментариев