Hogyan ment végbe az evolúció a prokariótáktól az eukariótákig?

A Föld ősatmoszféráját alkotó „prekurzor” komponensekből képződhettek intermedier molekulák (prekurzorok az ősi légkör összetevői: CH4, H2, NH3, H2O) -- > Az intermedier molekulák (= Egyszerűbb szerves molekulák ) bizonyítottan át tudtak alakulni monomer vegyületekké (pl. bizonyíték Miller szerves molekulák abiotikus képződésének modellezése) -- > A monomer vegyületekből prebiotikus úton létrejöhettek a földi Élet kialakulásához szükséges ún. biopolimer molekulák (Ezzel bizonyítottá vált az Élet evolúciós kialakulásának lehetősége)

Az eukarióta sejteknek a kialakulására meg több elmélet van pl. Autogén elmélet (Bogorad, Cavalier Smith), endoszimbióta elmélet (Lynn Margulis, Müller Miklós elmélete).

A szimbiózis, tehát a plasztisz eredete pedig úgy néz ki, hogy volt az elsődleges endoszimbiózis: Itt közvetlenül a cianobaktériumokat kebelezte be egy nem fotoszintetizáló eukarióta. (Így alakultak ki a növények). A másodlagos endoszimbiózis: Ugyanígy eukarióta a bekebelező, de a bekebelezett már nem prokarióta, hanem egy eukarióta, ami plasztisszal rendelkezik (tehát fotosztinteizáló eukarióta, amelyiknek a plasztisza elsődleges endoszimbiózis eredetű). A harmadlagos endoszimbiózisnál a bekebelezett már olyan lesz, aminek a lasztisza másodlahgos endoszimbiózis eredetű. Minden más fotoszintetizáló szervezet a növényen kívül vagy másodlagos vagy harmadlagos endoszimbiózis eredetű. Itt egy kép hozzá: [link]

Nyilván az eukarióták születésekor még nem voltak csak baktériumok. namármost, a jelenleg élő baktériumok DNS szekvenciáinak vizsgálatakor azt vették észre a kutatók, hogy két nagyon klönböző csoportot alkotnak: Eubacteria (valódi baktérimuk) és Archeba (ősbaktériumok). Amikor viszont az eukariótákat vizsgálják, akkor azt látják, hogy a genom bizonyos elemei az eubakteria-ra, mások az Acheára hasonlítanak. Ha megnézzük, hogy mik ezek gének, azt látjuk, hogy a génszabályozás, fehérjeszintézis génjei közelebbi kapcsolatban vannak az acheával, míg a metabolikus gének inkább az eubakteriára hasonlítanak. Továbbá a mitokondrium és a plasztisz DNS-ének vizsgálata megmutatta, hogy mindkét organellum eubaktérium eredetű (érdekes, hogy elég pontosan, a baktériumok egy igen jól körülhatárolt csoportjához hasonlítanak)

Szóval a model jelenleg (legjobb tudomásom szerint) az, hogy az achea sejt volt az ami bekebelezett egy eubaktériumot, és igy indult el az eukarióták törzsfejlődése. Ezt az eredetet erősíti, hogy vannak olyan archeák, amiknél vannak belső membrán rendszerek, ami tipikusan eukarióta tulajdonság. Nyilván először a mitokondrium felvétele történt meg, később a kloroplaszt. Érdekes, hogy ez az endoszimbiózis a törzsfejlődés során csak egyszer történt meg. (Legalábbis az összes ma élő eukarióta plasztis és mitokondrium ugyan annak a bekebelezett sejtnek a leszármazottja). Viszont a történet nem ennyire egyszerű: vannak olyan algák, amik másodlagos, sőt harmadlagos endoszimbiózissal szerezték a plasztiszukat. Ez azt jelenti, hogy egy eukarióta egysejtű növényt egy másik eukarióta bekebelez. Az így létrejövő sejtnek sok genomja van: van az eredeti sejt genomja, a sejt mitokondriumának genomja, a bekebelezett eukarióta sejt genomja, az ő mitokondriumának genomja, valamint a plasztisz genomja. Ilyen komplikált élőlények pl. a kovamoszatok.

Ja, meg volt egy másik kérdés, hogy a légkör hogy lett: szóval ahhoz nem kellettek eukarióták. Az első "növények" fotoszintetizáló kékmoszatok voltak még jóval az eukarióták megjelenése előtt. Ők voltak a plasztiszok ősei.