Ποια είναι η πιθανή προέλευση των μιτοχονδρίων;
Ακολουθεί μια ανάλυση των στοιχείων που υποστηρίζουν αυτή τη θεωρία:
* μιτοχονδριακό ϋΝΑ (mtDNA): Τα μιτοχόνδρια έχουν το δικό τους DNA, διαφορετικό από το πυρηνικό DNA του κυττάρου. Αυτό το DNA είναι κυκλικό, όπως το βακτηριακό DNA, και έχει τα δικά του ριβοσώματα και μηχανήματα πρωτεϊνικής σύνθεσης.
* Μιτοχονδριακό μέγεθος και δομή: Τα μιτοχόνδρια είναι παρόμοια σε μέγεθος και δομή με ορισμένα βακτηρίδια, ιδιαίτερα τα άλφα-proteobacteria.
* Διπλή μεμβράνη: Τα μιτοχόνδρια περιβάλλονται από δύο μεμβράνες, γεγονός που υποδηλώνει μια εκδήλωση κατάρρευσης. Η εσωτερική μεμβράνη θεωρείται ότι είναι η αρχική βακτηριακή μεμβράνη, ενώ η εξωτερική μεμβράνη που προέρχεται από το κύτταρο του ξενιστή.
* Μεταβολικές ομοιότητες: Τα μιτοχόνδρια είναι τα powerhouses του κυττάρου, υπεύθυνα για την κυτταρική αναπνοή. Αυτή η διαδικασία είναι εντυπωσιακά παρόμοια με τον μεταβολισμό που βρίσκεται σε ορισμένα βακτήρια.
Εδώ πιστεύεται ότι έχει συμβεί η ενδοοσυμβιοτική θεωρία:
1. Καταστροφή: Ένα πρωτόγονο ευκαρυωτικό κύτταρο κατέστρεψε ένα αερόβιο βακτήριο, το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει οξυγόνο για να παράγει ενέργεια.
2. Συμβιωτική σχέση: Αντί να αφομοιώσει το βακτήριο, το ευκαρυωτικό κύτταρο επωφελήθηκε από την ενέργεια που παράγεται από το βακτήριο, ενώ το βακτήριο έλαβε ένα ασφαλές και σταθερό περιβάλλον.
3. Εξελικτική ενσωμάτωση: Με την πάροδο του χρόνου, το βακτήριο έχασε την ανεξαρτησία του και έγινε αναπόσπαστο μέρος του ευκαρυωτικού κυττάρου, εξελίσσεται στο μιτοχόνδριο.
Ενώ η θεωρία των ενδοσυματικής είναι ευρέως αποδεκτή, εξακολουθούν να υπάρχουν κάποιες αναπάντητες ερωτήσεις σχετικά με τις ακριβείς λεπτομέρειες αυτής της διαδικασίας. Ωστόσο, τα στοιχεία υποδηλώνουν έντονα ότι τα μιτοχόνδρια προέρχονται από βακτήρια ελεύθερης ζωής, καθιστώντας τα ένα βασικό κομμάτι του παζλ στην κατανόηση της εξέλιξης των ευκαρυωτικών κυττάρων.