Γιατί προέκυψε τα μιτοχόνδρια;
Η ενδοοσυμική θεωρία
Η επικρατούσα θεωρία, γνωστή ως η θεωρία της ενδοσυμφιοτικής , εξηγεί την προέλευση των μιτοχονδρίων ως εξής:
1. Αρχαία προκαρυωτικά: Πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, η γη κατοικούσε από μονοκύτταρους οργανισμούς που ονομάζονται προκαρυωτικά. Αυτά ήταν απλά κύτταρα που δεν είχαν πυρήνα ή άλλα οργανίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη.
2. Αερόβια βακτήρια: Μεταξύ αυτών των προκαρυωτικών ήταν βακτήρια που είχαν εξελίξει την ικανότητα να χρησιμοποιούν οξυγόνο για την παραγωγή ενέργειας, μια διαδικασία που ονομάζεται αερόβια αναπνοή. Αυτοί ήταν οι πρόγονοι των μιτοχονδρίων.
3. Καταστροφή: Ένας μεγαλύτερος προκαρυώτης, πιθανώς ένας πρόγονος των σύγχρονων ευκαρυωτικών κυττάρων, κατέλαβε ένα από αυτά τα αερόβια βακτήρια. Αντί να το αφομοιώσει, το μεγαλύτερο κελί κράτησε το βακτήριο ζωντανό.
4. Symbiosis: Το κατακλυσμένο βακτήριο, που ζει τώρα μέσα στο μεγαλύτερο κελί, παρείχε ενέργεια μέσω αερόβιας αναπνοής. Το μεγαλύτερο κύτταρο παρείχε προστασία και πόρους. Αυτή η αμοιβαία ευεργετική σχέση έγινε μόνιμη, οδηγώντας στην εξέλιξη των πρώτων ευκαρυωτικών κυττάρων με μιτοχόνδρια.
Στοιχεία που υποστηρίζουν την ενδοοσυμική θεωρία:
* μιτοχονδριακό ϋΝΑ: Τα μιτοχόνδρια έχουν το δικό τους DNA, ξεχωριστά από το πυρηνικό DNA του κυττάρου. Αυτό το DNA είναι κυκλικό, όπως το βακτηριακό DNA, υποδηλώνοντας περαιτέρω μια βακτηριακή προέλευση.
* ριβοσώματα: Τα μιτοχόνδρια έχουν τα δικά τους ριβοσώματα, παρόμοια με τα βακτηριακά ριβοσώματα σε μέγεθος και δομή.
* Διπλή μεμβράνη: Τα μιτοχόνδρια περικλείονται από δύο μεμβράνες, γεγονός που υποδηλώνει ότι η εσωτερική μεμβράνη προέρχεται από την αρχική βακτηριακή μεμβράνη.
* Ανεξάρτητη αναπαραγωγή: Τα μιτοχόνδρια μπορούν να αναπαραχθούν ανεξάρτητα μέσα στο κύτταρο, παρόμοια με τα βακτήρια.
εξελικτική σημασία
Το ενδοσυματικό γεγονός που δημιούργησε μιτοχόνδρια ήταν ένα κρίσιμο βήμα στην εξέλιξη της ζωής. Επιτρέπει την αποτελεσματική χρήση του οξυγόνου, παρέχοντας την εξελίξεις της ενέργειας που απαιτείται για τους πολύπλοκους πολυκυτταρικούς οργανισμούς.
Συνοπτικά
Τα μιτοχόνδρια προέρχονταν από αρχαία αερόβια βακτήρια που κατακλύθηκαν από ένα μεγαλύτερο προκαρυωτικό, οδηγώντας σε μια συμβιωτική σχέση που τελικά προκάλεσε τα πρώτα ευκαρυωτικά κύτταρα. Αυτό το γεγονός, μια απόδειξη της δύναμης της συμβίωσης, διαμόρφωσε βαθιά την πορεία της ζωής στη γη.
