세균의 진화
Evolution of bacteria시리즈의 일부 |
진화생물학 |
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박테리아의 진화는 선캄브리아 시대 이후 약 32억 년에서 35억 년 [1][2]전 고고학/유핵학 계통에서 처음으로 큰 차이를 보이며 수십억 년 이상 진행되어 왔다.이것은 박테리아 핵체의 유전자 염기서열 분석을 통해 그들의 계통 발생을 재구성하는 것을 통해 발견되었다.게다가, 선캄브리아 시간으로 알려진 약 35억 년[3] 전으로 거슬러 올라가는 호주의 에이펙스 셔트 암석에서도 초기 원핵생물들의 영구화 미세 화석이 발견되었다.이것은 Thermotogota 문(구 Thermotogae)[4]의 유기체가 현대 박테리아의 가장 최근의 공통 조상이었다는 것을 암시한다.
고대 암석에 대한 추가적인 화학 및 동위원소 분석 결과 약 24억 5천만 년 전 [5]사이더 시대에 산소가 나타났다는 것이 밝혀졌습니다.이것은 해양의 광합성 시아노박테리아가 대사 [6]과정의 부산물로 산소를 생산하는 최초의 미생물이었기 때문에 이 기간 동안 진화했다는 것을 나타냅니다.그러므로, 이 문(문)은 약 23억년 전에 지배적이었던 것으로 생각되었다.하지만, 일부 과학자들은 그들이 약 27억 년 전에 [7]살 수 있었다고 주장하는데, 이는 산소 농도가 이 사건 동안 생태계를 변화시키기 전에 대기 중에 증가할 시간이 있었다는 것을 의미하기 때문이다.
대기 중 산소의 증가는 슈도모나도타(옛 프로테오박테리아)의 진화를 이끌었다.오늘날 이 문에는 많은 질소 고정 박테리아, 병원균, 그리고 자유 생활 미생물이 포함되어 있다.이 문(문)은 약 15억 년 전 고생대 [8]시대에 진화했다.
하지만, 박테리아의 기원을 둘러싼 많은 이론들이 여전히 상충된다.비록 고대 박테리아의 미세 화석이 발견되었지만, 일부 과학자들은 이 화석들에서 식별 가능한 형태학이 없다는 것은 박테리아의 정확한 진화 연대에 대한 결론을 도출하는 데 이용될 수 없다는 것을 의미한다고 주장한다.그럼에도 불구하고, 더 최근의 기술 발전은 더 많은 증거가 발견되었음을 의미한다.
세균의 정의
−4500 — – — – −4000 — – — – −3500 — – — – −3000 — – — – −2500 — – — – −2000 — – — – −1500 — – — – −1000 — – — – −500 — – — – 0 — |
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박테리아는 세균, 스피릴리 또는 구균 형태를 가질 수 있고 0.520마이크로미터 사이의 크기를 가진 원핵 미생물이다.그들은 가장 먼저 진화한[9] 살아있는 세포들 중 하나였고 열수 분출구, 빙하암, 그리고 다른 유기체들을 포함한 다양한 서식지에서 살고 있습니다.그들은 세포질, 세포막, 리보솜을 포함한 진핵세포와 특징을 공유합니다.몇몇 독특한 박테리아 특징들은 세포벽, 편모, 그리고 핵을 [citation needed]포함한다.
박테리아는 다양한 방법으로 대사될 수 있으며, 가장 일반적으로 이종영양 또는 자가영양(광합성 또는 화학합성) 과정을 통해 대사될 수 있습니다.박테리아는 이원분열을 통해 번식하지만, 여전히 개체 간에 유전 정보를 교환, 변형 또는 [citation needed]결합으로 공유할 수 있다.
세균의 진화 과정
박테리아는 다른 유기체와 비슷한 과정으로 진화한다.이것은 자연선택의 과정을 통해서 이 특성이 전체 인구에서 [10]공통화될 때까지 유익한 적응이 다음 세대에 전해집니다.하지만, 박테리아가 무성 생식의 한 형태인 2분열을 통해 번식하기 때문에, 딸 세포와 부모 세포는 유전적으로 동일하다.이것은 박테리아가 환경 압력에 민감하게 만들며, 환경 압력은 유전 정보를 변환, 변형 또는 결합을 통해 공유함으로써 극복된다.이것은 박테리아가 환경에 적응하고 진화할 수 있도록 하면서 새로운 유전적, 신체적 적응을 가능하게 한다.게다가, 박테리아는 [11]20분 안에 번식할 수 있기 때문에 빠른 적응이 가능하기 때문에 새로운 균주가 빠르게 진화할 수 있다.이것은 항생제 내성균에 [citation needed]관한 문제가 되었다.

테르모토갈레스속
서모토고타 박테리아는 일반적으로 온도가 55-95°C 사이인 열수 분출구 근처에서 살 수 있는 호열성 또는 초열성, 그램 음성 염색, 혐기성 유기체입니다.그들은 가장 초기의 생명체 중 일부라고 여겨진다.이러한 유기체의 증거는 고대 열수 [12][13]분출구 근처의 호주 에이펙스 셔트에서 발견되었다.이 암석들은 34억 6천만 년 전으로 거슬러 올라가며 이 화석들은 초기 호열성 박테리아에 속했던 것으로 생각된다.이것은 이 유기체들이 살아남기 위해 산소를 필요로 하지 않기 때문인데, 이것은 지구의 초기 [14]대기에는 다량으로 존재하지 않았던 원소였다.게다가, 이 문에는 아직도 Thermotoga neapolitana와 같은 살아있는 종들이 있는데, 이것은 여전히 그들의 조상들의 형태와 비슷하고 여전히 이러한 분출구 주변에 살고 있는데, 일부 과학자들은 이 [citation needed]이론을 뒷받침하는 증거로 사용해 왔다.
더 최근의 증거가 나타났는데, 이것은 테르모토갈레스가 대략 32억년에서 35억년 전에 진화했다는 것을 암시한다.이 증거는 박테리아 핵체의 유전자 염기서열을 통해 수집되어 그들의 계통 [1][2]발생을 재구성했다.Thermotogales 문에서 최초의 주요 분기는 Thermotogaceae와 Phermidobacteriaceae 사이였지만, 언제 이런 일이 일어났는지는 아직 밝혀지지 않았다.그 후 테르모토가과 과는 테르모토가속과 의사기타모토가속으로 [15]분리되었다.Thermotoga속은 현존하는 대부분의 온열성 동물들을 나타내며, "토가"라고 불리는 외막으로 감싸져 있다는 점에서 독특하다.현존하는 일부 테르모토가 종은 T. neapolitana를 [citation needed]포함한다.
테르모토갈레 계통발생학

모든 종류의 살아있는 나무 [15]프로젝트에 기초한 계통 발생.
테르모토갈레스속 |
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시아노박테리아속
청록조류는 23억-27억 년 전에 진화한 광합성 [16]박테리아의 문인 그램 음성 박테리아이다.이 원핵생물은 광합성 [17]과정의 부산물로 산소를 생산한다.그들은 항균, 항균, 항바이러스, 항알제 성질을 가진 생물 활성 화합물을 만들 수 있는 잠재력 때문에 제약 및 농업에 뚜렷한 영향을 끼쳤다.전형적으로 그들은 호르몬으로 불리는 운동성 필라멘트를 형성하는데, 이것은 군락을 형성하고 싹을 틔우고 새로운 지역으로 이동할 수 있습니다.그것들은 북극 [citation needed]암석뿐만 아니라 담수, 해양, 토양, 암석(습하고 건조한 것 모두)을 포함한 환경에 위치하고 있다.
이 유기체들은 광합성 반응 센터를 진화시켰고 화석 기록에 나타난 최초의 산소 생성물이 되었다.그들은 대기의 이산화탄소를 제거하고 [18]산소를 방출하는 신진대사 과정을 촉진하기 위해 햇빛을 이용한다.이러한 특성 때문에 일부 과학자들은 이 문(문)이 약 23억년 전에[19] 산소화 대이벤트를 일으킨 것으로 보고 있다.
그러나 시아노박테리아를 생성하는 산소의 가장 가까운 친척들은 산소를 [20]생산하지 않았다.이 근연종들은 멜리나박테리아와 세리시토크로마티아인데 둘 다 광합성을 할 수 없다.유전자 염기서열 분석을 통해 과학자들은 이 두 그룹이 광합성 [20]반응의 기능에 필요한 유전자의 잔존물을 가지고 있지 않다는 것을 발견했다.이것은 시아노박테리아, 멜라나박테리아, 세리토크로마티아가 비광합성 공통 [citation needed]조상으로부터 진화했음을 시사한다.
레퍼런스
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외부 링크
- 시아노박테리아는 무엇이고 그 종류는 무엇입니까?
- 시아노박테리아 연구용 웹 서버
- Price, R. G. "Understanding Evolution: History, Theory, Evidence, and Implications". rationalrevolution.net. Retrieved 2015-02-23.