Ποια είναι η ενδοσυμπιοτική υπόθεση του ευκαρυωτικού κυττάρου προέλευσης;
Τα βασικά στοιχεία:
1. Cell Host: Η υπόθεση ξεκινά με ένα αρχέγονο, πιθανώς αναερόβιο (που ζει χωρίς οξυγόνο) προκαρυωτικό κύτταρο, πιθανώς παρόμοιο με τη σύγχρονη Αρχαία.
2. Συμβάντα κατάπληξης: Αυτό το κύτταρο των προγόνων έπεσε μικρότερα προκαρυωτικά, αλλά αντί να τα αφομοιώσει, καθιέρωσε μια συμβιωτική σχέση.
3. μιτοχόνδρια: Ένα συμβάν κατάπληξης περιελάμβανε ένα αερόβιο (χρησιμοποιώντας οξυγόνο) βακτηρίδια, τα οποία τελικά εξελίχθηκαν στα μιτοχόνδρια, τα ισχύματα των ευκαρυωτικών κυττάρων. Αυτά τα μιτοχόνδρια παρείχαν ενέργεια μέσω κυτταρικής αναπνοής, επιτρέποντας στο κύτταρο του ξενιστή να ευδοκιμήσει σε ένα περιβάλλον πλούσιο σε οξυγόνο.
4. Χλωροπλάστες: Ένα άλλο βασικό γεγονός κατακλυσμού περιελάμβανε φωτοσυνθετικά βακτήρια, τα οποία εξελίχθηκαν σε χλωροπλάστες σε φυτικά κύτταρα. Οι χλωροπλάστες είναι υπεύθυνοι για τη φωτοσύνθεση, επιτρέποντας στα φυτά να παράγουν το δικό τους φαγητό.
Στοιχεία που υποστηρίζουν την ενδοοσυμβιοτική υπόθεση:
* διπλές μεμβράνες: Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες έχουν τις δικές τους διπλές μεμβράνες, υποδηλώνοντας ότι ήταν κάποτε ανεξάρτητα κύτταρα. Η εξωτερική μεμβράνη πιθανότατα προέρχεται από το κύτταρο του ξενιστή, ενώ η εσωτερική μεμβράνη είναι η αρχική μεμβράνη των κατακλυσμένων βακτηρίων.
* DNA: Τόσο τα μιτοχόνδρια όσο και οι χλωροπλάστες έχουν το δικό τους κυκλικό DNA, παρόμοιο με το βακτηριακό DNA. Έχουν επίσης τα δικά τους ριβοσώματα, τα οποία είναι πιο παρόμοια με τα βακτηριακά ριβοσώματα παρά με τα ευκαρυωτικά ριβοσώματα.
* Αντιγραφή: Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες αναπαράγονται ανεξάρτητα από το κύτταρο ξενιστή μέσω μιας διαδικασίας παρόμοια με τη δυαδική σχάση, όπως τα βακτήρια.
Εξελικτικές επιπτώσεις:
* Αυξημένη πολυπλοκότητα: Η ενδοοσυμβιοτική θεωρία εξηγεί την αξιοσημείωτη πολυπλοκότητα των ευκαρυωτικών κυττάρων, καθώς είναι ουσιαστικά συλλογές των ανεξάρτητων οργανισμών.
* Προσαρμογές: Τα γεγονότα κατακλυσμού επέτρεψαν στα κύτταρα να εξελίσσουν νέες ικανότητες όπως η αερόβια αναπνοή και η φωτοσύνθεση, επηρεάζοντας σημαντικά την εξέλιξη της ζωής στη γη.
Συνοπτικά, η ενδοσυμφιοτική θεωρία προτείνει ότι τα ευκαρυωτικά κύτταρα προέκυψαν από μια σειρά συνεταιριστικών σχέσεων μεταξύ διαφορετικών προκαρυωτικών. Αυτή η συμβίωση οδήγησε στην ανάπτυξη βασικών οργανιδίων όπως μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες, διαμορφώνοντας τελικά την ποικιλομορφία και την πολυπλοκότητα της ζωής που βλέπουμε σήμερα.
