הרעיון הגדול הוא השוואת רצפים

תיאוריה אחרת, אותה חשבו בשנות ה20 ומתוך זה נוצרה התיאוריה למעלה. הנקראת מודל אופרין: המרק הפרוביוטי:

לפני שהיו חיים בכדור הארץ, כדור הארץ היה מלא בגזים כימיים ומים. הייתה הרבה אנרגיה מהרי געש, ברקים ועוד. כל החומרים הללו ביחד יוצרים מתוך הדברים הפשוטים מולקולות מורכבות יותר.

הניסוי אותו עשו מדענים אמריקאים היה להכניס לסביבה אטומה מים וכל מיני גזים, ובעזרת שתי אלקטרודות הכניס ברקים שיגרמו לריאקציות כימיות בסביבה חמה. בסוף הניסוי הוא מצא חומצות אמינוß אותם אבני הבסיס של הגוף והחומר התורשתי שלנו. ניתן להניח שהצטברו במהלך הזמן תרכובות פשוטות, ולכן קראו לסביבה הזאת שיצרו לטובת הניסוי המרק הפרוביוטי.

זוהי הייתה סיבה ללא חמצן, ואנחנו יכולים להסתכל על העולם האנאירובי שלמדנו עליו בשיעור על לואי פסטר.

תרכובות אורגניות שהתקבלו כתוצאה מריאקציות אנאירוביות.

 

החלבונים והגנים שיש לנו היום, עם הרצפים של 4 אותיות ו20 אותיות ניתן למצוא באבולוציה.

הרעיון הוא די פשוט: ניתן לקחת את אותה מולקולה מיצורים שונים, נשווה אותה והמחשב יצייר לנו איזה יצורים דומים יותר אחד לשני. הרעיון הגדול הוא השוואת רצפים.

 

אם רוצים להשוות רצפים לחיידקים, ישנם דברים שלא עובדים. קארל ווז אמר כי הוא רוצה לבדוק את האבולוציה של חיידקים והוא זקוק למולקולה שנמצאת בכל החיידקים, ומספיק עתיקה כדי שתופיע בכל צורות האבולוציה של חיידקים אשר השתנתה יחסית באיטיות בעולם החיידקים.

-אוניברסלית

-הייתה קיימת בהתחלה

-מתפתחת לאט.

 

ווז התחיל לחפש בריבוזומים, מכיוון שכל יצור חי חייב לסנתז חלבונים. הריבוזומים הם המפעלים לחלבונים. הם היו מההתחלה. בתוך הריבוזמים קיימים שלושה סוגי רנ"א:

-רנ"א שליח

-רנ"א מתאם

-רנ"א ריבוזומי.

ישנם שלושה סוגים של רנ"א ריבוזומי: 5S עם 120 בסיסים.

16S  עם 1540 בסיסים ולבסוף 23S  בעל 2900 בסיסים.

 

הרעיון של ווז היה לקחת את המולקולות הללו. כמות האינפורמציה ב5S  וב23S היו קטנות/ גדולות מדי בשבילו.

הוא בחר את המולקולה של 16S.

ווז אסף חיידקים מכל מיני קבוצות, והתחיל לפענח את המבנה של המולקולה אותה בחר.

מתוך ההשוואה אותה עשה הוא התחיל לצייר עצים, והממצאים שלו התאימו למודלים הנראים למעלה. הרצפים של כלורופלסטיםומיטוכנדריון שמרו על הרצפים של חיידקים.

 

כאשר ווז קיבל תרבית של חיידקי מתאן, ובדק את רצף הבסיסים בתוך הריבוזומים שלהם, הוא גילה מעט מאוד דמיון בתוף הרצף של חיידקי מתאן לבין הרצף של כל שאר החיידקים שהוא בדק.

חיידקים אשר חיים בסביבות מליחות, רצף ה16S רנ"א של החיידקים הללו מאוד שונה משל כל שאר החיידקים, אבל דומה למה שהוא מצא אצל חיידקי המתאן. אותו הסיפור על חיידקים אשר חיים בסביבות קיצוניות אחרות, כמו אלה בגן ילוסטון.

 

בשנת 1977 פירסםווז את המודל המפתיע שלו, ואמר שיש חלוקה לשלוש קטגוריות:

יוקריוטיים, חיידקים "נורמליים", חיידקים מקבוצה חריגה כמו חיידקי מתאן, מלח וחומציות. הוא קרא לקבוצה השלישית ארכי-בקטריה. הוא טען שהם חיידקים עתיקים יותר.

זו ההשקפה של ווז שמבוססת על מולקולה אחת. הסכמה מופיעה במצגת. במודל שלו אין שורש, והוא לא קבע איפה הכל התחיל.

 

לאחר פרסום המודל שלו, חוקרים אחרים החלו לתת שורש לעצים שלהם. הם נתנו לחיידקים העתיקים יותר את השם ארכיאה. קבוצת הארכיאה, היא עם הענף של היוקריוטים. היוקריוטים יותר קרובים לארכיאה מאשר לבקטריה. כאשר הוא הפיץ את הרעיונות הללו אמרו לו שהוא מטורף, וביקשו ממנו להוכיח שארכיאה הם כל כך שונים מהבקטריה על מנת להצדיק את החלוקה הזאת. ווז לקח את התגובות עליו בצרוה מאוד קשה והתבודד.

 

שניים מהשינויים הללו:

–דופן התא הפרוקריוטי: מולקולת הפפטידוקליקן. זוהי המולקולה המורכבת משני סוכרים שיש בינהם חיבורים בשרשראות חלבון. האנזים ליזוזין בתוך הדמעות ממיסות את הפפטידוגליקן.

פניצילין מונע את היווצרות הדופן של החיידק.

**לחיידקים תרמופילים, מלח ומתאן אין פפטידוגליקן. כלומר לאף חיידק מהארכיאה אין את המולקולות הללו, והם לא רגישים לפניצילין למשל.

השומנים בדופן התא של הבקטריה הם שונים מהשומנים שיש בדופן התא של הארכיאה.

 

 

כיום  הגישה המקובלת היא כי ישנן שתי קבוצות של פרוקריוטים: ארכיאה ובקטריה.

ארכיאה היא לא קבוצה נדירה מאוד אשר נדחקה לסביבות קיצוניות, אלא זו קבוצה שנמצאת בכל מקום.

איך אנחנו חושבים כיום על אבולוציה?

הביולוגיים טוענים שישנם חיים לפני 3.7 מיליארד שנה. אם היו חיים כבר לפני כל כך הרבה זמן, החיידקים התפתחו די מהר לאחר שכדוה"א נוצר. ניתן למקם חיידקי פוטוסיתנזה וצמחים לפני כ3 מיליארד שנה.

 

היצורים שעומדים הכי קרוב לנקודת ההתפצלות בין ארכיאה לבקטריה- כולם אוהבים טמפרטורות גבוהות.