Den endosymbiotiska teorin är den accepterade mekanismen för hur eukaryota celler utvecklats från prokaryota celler. Det innebär ett samarbetsförhållande mellan två celler som tillåter båda att överleva - och så småningom ledde till utvecklingen av allt liv på jorden.
Endosymbiotisk teorihistoria
Först föreslog av Boston University biolog Lynn Margulis i slutet av 1960-talet föreslog Endosymbiont-teorin att de viktigaste organellerna i eukaryotisk cell var faktiskt primitiva prokaryota celler som hade blivit uppslukade av en annan, större prokaryotisk cell.
Margulis 'teori var långsam för att få acceptans, och inledningsvis mötte han förlöjligande inom mainstream biologi. Margulis och andra forskare fortsatte dock arbetet med ämnet, och nu är hennes teori den accepterade normen inom biologiska kretsar.
Under Margulis 'forskning om eukaryota cellers ursprung studerade hon data om prokaryoter, eukaryoter och organeller och föreslog slutligen att likheter mellan prokaryoter och organeller, i kombination med deras uppträdande i fossilregistret, förklarades bäst av något som kallas "endosymbios" (vilket betyder "att samarbeta" inuti.")
Oavsett om den större cellen gav skydd för de mindre cellerna, eller de mindre cellerna gav energi till den större cellen, verkade detta arrangemang vara ömsesidigt fördelaktigt för alla prokaryoter.
Även om detta lät som en långsiktig idé till en början, är uppgifterna för att säkerhetskopiera det obestridliga. Organellerna som tycktes ha varit sina egna celler inkluderar mitokondrier och i fotosyntetiska celler kloroplasten. Båda dessa organeller har sitt eget DNA och sitt eget ribosomer som inte matchar resten av cellen. Detta indikerar att de kunde överleva och reproducera på egen hand.
Faktum är att DNA i kloroplasten är mycket lik fotosyntetiska bakterier som kallas cyanobakterier. DNA i mitokondrierna är mest som bakterierna som orsakar tyfus.
Innan dessa prokaryoter kunde genomgå endosymbios, var de först troligtvis tvungna att bli koloniala organismer. Kolonialorganismer är grupper av prokaryota, encelliga organismer som lever i närheten av andra encelliga prokaryoter.
Fördel för koloni
Trots att de enskilda cellcelliga organismerna förblev åtskilda och kunde överleva oberoende, fanns det någon slags fördel att bo nära andra prokaryoter. Oavsett om detta var en funktion av skydd eller ett sätt att få mer energi, måste kolonialism på något sätt vara till nytta för alla prokaryoter som är involverade i kolonin.
När dessa encelliga levande saker stod nära tillräckligt nära varandra tog de sin symbiotiska relation ett steg längre. Den större encelliga organismen uppslukade andra, mindre, cellcelliga organismer. Vid den tidpunkten var de inte längre oberoende koloniala organismer utan var i stället en stor cell.
När den större cellen som hade rynkats in de mindre cellerna började delas, gjordes kopior av de mindre prokaryoterna inuti och överfördes till dottercellerna.
Så småningom anpassades de mindre prokaryoterna som hade uppslukats och utvecklats till några av de organeller som vi känner till i dag i eukaryota celler som mitokondrier och kloroplaster.
Andra organeller
Andra organeller uppstod så småningom från dessa första organeller, inklusive kärnan där DNA: t i en eukaryot är inrymd, endoplasmatisk retikulum och Golgi-apparaten.
I den moderna eukaryota cellen är dessa delar kända som membranbundna organeller. De förekommer fortfarande inte i prokaryota celler som bakterier och archaea men finns i alla organismer klassificerade under Eukarya-domänen.