Teoria endosimbiotică este mecanismul acceptat pentru modul în care celulele eucariote a evoluat din celulele procariote. Aceasta implică o relație de cooperare între două celule, care le permit să supraviețuiască - și, în cele din urmă, a dus la dezvoltarea întregii vieți de pe Pământ.
Istoria teoriei endosimbiotice
Propus pentru prima dată de biologul Universității Boston Lynn Margulis la sfârșitul anilor '60, Teoria Endosimbiontului a propus ca organele principale ale Celulă eucariotă erau de fapt celule procariote primitive care fuseseră înghițite de o alta, mai mare celula procariota.
Teoria lui Margulis a fost lentă pentru a obține acceptarea, inițial se confruntă cu ridiculizarea în cadrul biologiei mainstream. Margulis și alți oameni de știință au continuat să lucreze la acest subiect, iar acum teoria ei este norma acceptată în cercurile biologice.
În timpul cercetărilor lui Margulis privind originea celulelor eucariote, ea a studiat datele despre procariote, eucariote și organule, propunând în final că sunt asemănări între procariote și organule, combinate cu apariția lor în evidența fosilelor, au fost explicate cel mai bine prin ceva numit „endosimbioză” (însemnând „a coopera” interior.")
Indiferent dacă celula mai mare a oferit protecție pentru celulele mai mici, sau celulele mai mici au furnizat energie celulei mai mari, acest aranjament părea să fie reciproc benefic pentru toate procariotele.
În timp ce acest lucru a sunat ca la o idee îndepărtată la început, datele pentru a fi salvate sunt incontestabile. Organulele care păreau să fi fost propriile lor celule includ mitocondriile și, în celulele fotosintetice, cloroplastul. Ambele organule au propriul ADN și propriul lor ribozomi care nu se potrivesc cu restul celulei. Acest lucru indică faptul că ar putea supraviețui și se pot reproduce de unul singur.
De fapt, ADN-ul din cloroplast este foarte similar cu bacteriile fotosintetice numite cianobacterii. ADN-ul din mitocondrii este cel mai mult ca cel al bacteriilor care provoacă tifos.
Înainte ca aceste procariote să poată suferi endosimbioză, cel mai probabil au trebuit să devină organisme coloniale. Organismele coloniale sunt grupuri de organisme procariote, unicelulare, care trăiesc în imediata apropiere de alte procariote unicelulare.
Avantaj pentru colonie
Chiar dacă organismele individuale unicelulare au rămas separate și ar putea supraviețui independent, a existat un fel de avantaj pentru a trăi aproape de alte procariote. Indiferent dacă aceasta a fost o funcție de protecție sau o modalitate de a obține mai multă energie, colonialismul trebuie să fie într-un fel benefic pentru toate procariotele implicate în colonie.
Odată ce aceste viețuitoare unicelulare erau într-o apropiere suficient de strânsă unul de altul, au dus relația lor simbiotică cu un pas mai departe. Organismul unicelular mai mare a cuprins alte organisme, mai mici, unicelulare. În acel moment, nu mai erau organisme coloniale independente, ci în schimb erau o celulă mare.
Când celula mai mare care a cuprins celulele mai mici a început să se împartă, copii ale procariotelor mai mici din interior au fost făcute și transmise către celulele fiice.
În cele din urmă, procariotele mai mici care au fost înglobate s-au adaptat și au evoluat în unele dintre organele pe care le cunoaștem astăzi în celulele eucariote precum mitocondriile și cloroplastele.
Alte organele
În cele din urmă, alte organule au apărut din aceste primele organule, inclusiv nucleul în care este adăpostit ADN-ul dintr-un eucariot, reticulul endoplasmatic și aparatul Golgi.
În celula eucariotică modernă, aceste părți sunt cunoscute sub numele de organele legate de membrană. Ele nu apar încă în celulele procariote precum bacteriile și arhaea, dar sunt prezente în toate organismele clasificate sub domeniul Eukarya.