قبل ثلاثة مليارات سنة، كانت الحياة على الأرض بسيطة. كانت الكائنات وحيدة الخلية هي السائدة، ولم يكن هناك الكثير منها. وهي ما نسميه الآن الخلايا بدائية النواة، والتي تشمل البكتيريا الحديثة والعتائق، وهي في الأساس أكياس من الأجزاء الجزيئية السائبة. لقد زحفوا معًا في مشروبات ضحلة بدائية أو فتحات المحيط في أعماق البحار، واستخرجوا الطاقة من البيئة، وتكاثروا عن طريق تقسيم خلية واحدة إلى خليتين ابنتين. ثم، في أحد الأيام، طبخت تلك الغابة من الخلايا البسيطة شيئًا أكثر تعقيدًا بكثير: نوع من الخلايا نعرفه باسم حقيقيات النوى، وهو سلف جميع النباتات والحيوانات والفطريات الموجودة على قيد الحياة اليوم.
أدى إدخال حقيقيات النوى إلى تغيير الكوكب. واليوم، تتألف كل أشكال الحياة المعقدة المتعددة الخلايا ـ بل وكل أشكال الحياة التي يراها أي منا بانتظام ـ من خلايا حقيقية النواة. لا أحد يعرف على وجه اليقين كيف تطورت تلك الكائنات حقيقية النواة، لكن علماء الأحياء يعتقدون أن الأمر استغرق مليار سنة على الأقل من التفاعلات بين البكتيريا والخلايا الأثرية لتتشكل أخيرًا.
وقال: “حقيقيات النوى هي خيمرة الموز المكونة من البكتيريا والعتائق”. لي آن ريدمانهو عالم حفريات يدرس الحياة المبكرة في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا. “ما زلنا نحاول تحديد كيفية حدوث ذلك بالضبط ومن المتورط”.
باستخدام التعريف الحرفي لـ “التنظيم”، اخترعت حقيقيات النوى التنظيم: أن تُمنح أعضاء. يوجد داخل الخلية حقيقية النواة حزم مرتبطة بغشاء تؤدي وظائف متخصصة تسمى العضيات. تحتوي جميع الخلايا حقيقية النواة – الحيوانية أو النباتية أو الفطرية أو الطلائعية – على نواة تحيط بالحمض النووي وتحميه. تحتوي جميعها تقريبًا على الميتوكوندريا، التي تولد الطاقة للتفاعلات الكيميائية الحيوية. (أي سلالات حقيقية النواة لا تحتوي على الميتوكوندريا كانت تمتلكها، ثم فقدتها في وقت لاحق من التاريخ التطوري). وعلى مدار الشجرة التطورية، طورت حقيقيات النوى المختلفة أو اكتسبت أعضاء إضافية تقوم بتجميع البروتينات، وتخزين المياه، وتحويل ضوء الشمس إلى طاقة، وهضم الجزيئات الحيوية، والتخلص من النفايات. ، وأكثر من ذلك بكثير. إذا كانت بدائيات النوى عبارة عن كومة من الأوراق السائبة على الأرض، فإن حقيقيات النوى لديها نظام حفظ متطور يربط الصفحات في جيوب ويضع عليها علامات.
وقال: “لديهم الشبكة الإندوبلازمية، وجهاز جولجي، والجسيمات التأكسدية، والجسيمات الحالة، والفجوات – وكلها غائبة في البكتيريا أو الخلايا العتيقة”. هذه وذمةهو عالم الأحياء الدقيقة التطورية في جامعة فاجينينجن في هولندا.
ليس من الواضح تمامًا كيف حدث ذلك، لكن اليوم، يعتقد معظم الخبراء أنه قبل 2 مليار أو 3 مليارات سنة، ابتلعت خلية قديمة خلية بكتيرية نجت بطريقة ما من الهضم وتكيفت مع الحياة داخل مضيفها. وقد تطورت تلك البكتيريا الآن إلى عضية تسمى الميتوكوندريا.
منذ ذلك الفعل الأصلي، تطورت حقيقيات النوى بشكل متكرر. تطورت في البداية على شكل تحلل لكائنات وحيدة الخلية متميزة، مثل أسلاف الكائنات الحديثة. الدبلوماسيونيسبح بخصلات ذيل مزدوجة، وهو طفيلي ميكروسبوريديانزبثق الأنابيب الملتفة لإصابة الخلايا المصابة.