Гипотеза симбиогенеза, также известная как теория эндосимбиоза, является одной из наиболее важных и широко признанных в биологии

Гипотеза симбиогенеза, также известная как теория эндосимбиоза, является одной из наиболее важных и широко признанных в биологии. Она красиво и непротиворечиво объясняет происхождение эукариотических клеток.

Эта концепция изначально была предложена ещё в конце XIX века, но значительно развита и популяризирована биологом Линн Маргулис в 1960-х годах.

Суть ее в том, что эукариотическая клетка (которая имеет ядро и различные органеллы) возникла в результате симбиотического слияния нескольких прокариотических организмов (архей с бактериями).

Архея слопала бактерию, а та решила не превращаться в еду, но стала паразитом, а чуть позже — симбионтом клетки-хозяйки.

Какие конкретно органеллы имеют такое происхождение?

В частности, согласно гипотезе, митохондрии произошли от альфа-протеобактерий, которые были поглощены более крупной прокариотической клеткой (предположительно археей) через процесс, похожий на фагоцитоз. Эти поглощенные бактерии стали постоянными жителями клетки, предоставляя ей энергию в форме АТФ через аэробное дыхание, в то время как сама клетка предоставляла защиту и питательные вещества бактериям.

Хлоропласты, как считается, произошли в результате похожего процесса. Они развились от фотосинтетических цианобактерий, которые были поглощены предком клетки растений и водорослей. Как и в случае с митохондриями, эти цианобактерии не были переварены, а вступили в симбиоз с принимавшей клеткой, вносили вклад в её энергообеспечение через фотосинтез.

Некоторые другие органеллы также могут быть результатом подобных эндосимбиотических событий.

Доказательства гипотезы.

Во-первых, митохондрии и хлоропласты имеют свою собственную ДНК, которая похожа на ДНК бактерий по своей кольцевой форме и последовательностям.

Во-вторых, эти органеллы делятся независимо от клетки через процесс, похожий на деление бактерий (бинарное деление).

В третьих, у митохондрий и хлоропластов есть свои собственные рибосомы, которые больше похожи на бактериальные рибосомы, чем на рибосомы эукариот.

Ну и самое главное: сравнительный анализ геномов показывает связи между митохондриальной ДНК и ДНК альфа-протеобактерий, а также между ДНК хлоропластов и цианобактериями.

В общем, гипотеза симбиогенеза когда-то нехило перевернула наше понимание эволюции эукариотических клеток.

Источник: vk.com

Комментарии: