Preview

Бюллетень физиологии и патологии дыхания

Расширенный поиск

ДРЕВНИЕ ПРОКАРИОТЫ: ПРОИСХОЖДЕНИЕ, ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПУТЬ И РОЛЬ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ (КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Аннотация

Представлены данные об обитании бактерий в экстремальных условиях, в высоких слоях атмосферы, о предполагаемой их численности на Земле и ежегодном переносе из континента на континент. Исходя из концепции химической эволюции, рассмотрены возможные этапы появления бактерий, отмечены положительные стороны теории и ее недостатки. Проблема происхождения бактерий рассмотрена и с позиций гипотезы панспермии. Интерес к ней возрос в связи с новыми сведениями о присутствии бактериоподобных структур в марсианских метеоритах ALH 84001, Alais, Ivuna и Orguei, Murchison и Ефремовка, а также содержания в них различной органики, включая пуриновые и пиримидиновые соединения. Предполагается, что эти соединения приносились метеоритами на Землю и индуцировали создание генетического кода с последующим переходом к ДНК- РНК- белковой жизни. Высказана точка зрения, будто бы на Землю попал уже готовый генетический код. Отмечено, что первые сообщества бактерий появились 3,5 миллиарда лет тому назад в водной среде, и их дальнейшая эволюция проходила на фоне геологического развития Земли. Прокариотные сообщества сформировали кислородную атмосферу, благодаря чему возникли аэробные бактерии, малый (биотический) круговорот веществ на уровне экосистем. Наконец, в результате эндосимбиоза анаэробного прокариота с аэробной бактерией возникла эукариотная клетка, что привело к появлению современной биосферы.

Об авторе

Виктор Моисеевич Катола
Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения РАН
Россия


Список литературы

1. Ископаемые бактерии и другие микроорганизмы в земных породах и астроматериалах / М.М.Астафьева [и др.]. М.: ПИН РАН, 2011. 171 с.

2. Бактериальная палеонтология / под ред. А.Ю.Розанова. М.: ПИН РАН. 2002. 188 с.

3. Бактериальная палеонтология и исследования углистых метеоритов / Л.М.Герасименко [и др.] // Палеонтол. журн. 1999. №4. С.103-125.

4. Заварзин Г.А. Становление биосферы // Вестник РАН. 2001. Т.71, №11. С.988-1001.

5. Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию. М.: Университет, 2001. 256 с.

6. Заварзин Г. А. Особенности эволюции прокариот // Эволюция и биоценотические кризисы / под ред. Л.П.Татаринова, А.П.Расницына. М.: Наука,. 1987. С.144-158.

7. Звягинцев И.С. Микроорганизмы в вечной мерзлоте // Усп. микробиол. 1992. Вып.25. С.3-27.

8. Крылов И.Н. На заре жизни. М.: Наука, 1972. 104 с.

9. Кусакин О.Г., Дроздов А.Л. Филема органического мира. Ч.1. СПб.: Наука, 1994. 272 с.

10. Лысенко С.В. Действие глубокого вакуума на микроорганизмы // Усп. микробиол. 1981. Вып.16. С.231-253.

11. Маргелис Л. Роль симбиоза в эволюции клетки: пер. с англ. М.: Мир, 1983. 351 с.

12. Марков А.В. Проблема происхождения эукариот // Палеонтол. журн. 2005. №2. С.3-12.

13. Опарин А.И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. М.: Наука, 1968. 174 с.

14. Розанов А.Ю. Цианобактерии и, возможно, низшие грибы в метеоритах // Соросовский образов. журн. 1999. №11. С.61-65.

15. Сергеев В.Н. Цианобактериальные сообщества на ранних этапах эволюции биосферы // Проблемы доантропогенной эволюции биосферы / под ред. А.Ю.Розанова. М.: Наука, 1993. С.254-265.

16. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Глобальная эволюция Земли. М.: МГУ., 1991.446 с.

17. Сорохтин О.Г., Чилингар Дж.В., Сорохтин Н.О. Теория развития Земли: происхождение, эволюция и трагическое будущее. М.: ИКИ, 2010. 752 с.

18. Фокс С., Дозе К. Молекулярная эволюция и возникновение жизни: пер. с англ. М.: Мир, 1975. 374 с.

19. Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника: учебник для вузов. СПб.: СпецЛит, СПХФА, 2001. 680 с.

20. Bonner J.T. The origins of multicellularity // Integr. Biol. 1998. Vol.1, Iss.1. P.27-36.

21. Questioning the evidence for Earth's oldest fossils / M.D.Brasier [et al.] // Nature. 2002. Vol.416, №6876. P.76-81.

22. Critical testing of Earth’s oldest putative fossil assemblage from the ∼3,5 Ga Apex chert, Сhinaman Creek, Western Australia / M.D.Brasier [et al.] // Precambrian Res. 2005. Vol.140, №1. P.55-102.

23. Microfossil-like objects from the Archaean of Greenland: a cautionary note / D.Bridgwater [et al.] // Nature. 1981. Vol.289, №.5743. P.51-53.

24. Archean molecular fossils and the early rise of eukaryotes / J.J.Brocks [et al.] // Science. 1999. Vol.285, №5430. Р.1033−1036.

25. Motility proteins and the origin of the nucleus / M.F.Dolan [et al.] // Anat. Rec. 2002. Vol.268, №3. Р.290-301.

26. Hoover R.B. Meteorites, Microfossils, and Exobiology // Instruments, Methods, and Missions for the Investigation of Extraterrestrial Microorganisms / R.B.Hoover, editor. Proc. of SPIE, 1998. Vol.3111. P.115−136.

27. Characterization of aerosolized bacteria and fungi from desert dust events in Mali, West Africa / C.A.Kellogg [et al.] // Aerobiologia. 2004. Vol.20. P.99-110.

28. Methanopyrus kandleri, gen. and sp. nov. represents a novel group of hyperthermophilic methanogens, growing at 110°C / M.Kurr [et al.] // Arch. Microbiol. 1991. Vol.156, Iss.4. Р.239−247.

29. Extraterrestrial nucleobases in the Murchison meteorite / Z.Martins [et al.] // Earth Planet. Sci. Lett. 2008. Vol.270. P.130-136.

30. Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001 / D.S.McKay [et al.] // Science. 1996. Vol.273, №5277. Р.924−930.

31. Nisbet E.G., Fowler C.M.R. Archaean metabolic evolution of microbial mats // Proc. Biol. Sci. 1999. Vol.266, №1436. P.2375.

32. Neodymium-142 Evidence for Hadean Mafic Crust / J.O'Neil [et al.] // Science. 2008. Vol.321, №5897. Р.1828-1831.

33. Reassessing the first appearance of eukaryotes and cyanobacteria / B.Rasmussen [et al.] // Nature. 2008. Vol.455, №7216. P.1101-1104.

34. Rhawn J. The First Earthlings, Interplanetary Extra Terrestrial Horizontal Gene Transfer, Eukaryogenesis and Mitochondria Metamorphosis // J. Cosmology. 2009. Vol.1. P.100-150.

35. Rhawn J., Schild R. Panspermia, Genetics, Microbes and Viral Visitors From the Stars // J. Cosmology. 2010. Vol.5. Р.1616−1670.

36. Extremophiles 2002 / M.Rossi [et al.] // J. Bacteriol. 2003. Vol.185, №13. P.3683−3689.

37. Sand W. Microbial life in geothermal waters // Geothermics. 2003. Vol.32, №4-6. Р.655−667.

38. Schopf J.W. Fossil evidence of Archaean life // Phil. Trans. R. Soc. B. 2006. Vol.361, №1470. P.869-885.

39. Lower Cambrian vertebrates from south China / D.-G.Shu [et al.] // Nature. 1999. Vol.402, №6757. P.42-46.

40. Stetter K.O. Hyperthermophiles in the history of life // Ciba Found. Symp. 1996. Vol.202. P.1−10.

41. Vellai T., Takacs K., Vida G. A new aspect to the origin and evolution of eukaryotes // J. Mol. Evol. 1998. Vol.46, №5. Р.499-507.

42. Walsh M.М. Microfossils and possible microfossils from the Early Archean Onverwacht Group, Barberton Mountain Land, South Africa // Precambrian Res. 1992. Vol.54, №2. Р.271-293.

43. Microorganisms cultured from stratospheric air samples obtained at 41 km / M.Wainwright [et al.] // FEMS Microbiol. Lett. 2003. Vol.218, №1. Р.161-165.

44. Extracellular polymeric substances as biomarkers in terrestrial and extraterrestrial materials / F.Westall [et al.] // J. Geophys. Res. 2000. Vol.105, №10. Р.24511-24527.

45. Whitman W. B., Coleman D.C., Wiebe W.J. Prokaryotes: the unseen majority // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. Vol.95, №12. P.6578-6583.

46. Woese C. The universal ancestor // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. Vol.95, №12. P.6854-6859.


Рецензия

Для цитирования:


Катола В.М. ДРЕВНИЕ ПРОКАРИОТЫ: ПРОИСХОЖДЕНИЕ, ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПУТЬ И РОЛЬ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ (КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ). Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2014;(52):129-135.

For citation:


Katola V.М. ANCIENT PROCARIOTES: ORIGIN, EVOLUTIONARY PATH AND ROLE IN EARTH'S HISTORY (REVIEW). Bulletin Physiology and Pathology of Respiration. 2014;(52):129-135. (In Russ.)

Просмотров: 950


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-5029 (Print)