内共生理論:ミトコンドリアと葉緑体がどのように進化したか
ミトコンドリアと葉緑体の起源を説明する最も広く受け入れられている理論は、存在内の共生理論です 。この理論では、これらのオルガネラは、初期の真核細胞によって包まれた自由生活細菌に由来していると述べています。
プロセスの内訳は次のとおりです。
1。先祖の真核細胞:
*初期の真核細胞は嫌気性であった可能性が高い(酸素を使用しなかった)。
*それらには、核およびその他の内膜結合構造がありました。
2。エン酵素イベント:
*祖先の真核細胞は、好気性細菌(エネルギー生産に酸素を使用した細菌)を飲み込んだ。
*この細菌は消化されるのではなく、真核細胞内に住んでいました。
*細菌は真核細胞に、より効率的なプロセスであるエネルギーに酸素を使用する方法を提供しました。
3。共生と進化:
*飲み込まれた細菌と真核細胞は共生関係を形成しました。
*時間が経つにつれて、細菌はミトコンドリアに進化し、元の遺伝子のいくつかを失い、宿主細胞に依存するようになりました。
*ミトコンドリアは、独自のDNA、リボソーム、およびいくつかの代謝経路を保持し、細菌の起源を示しています。
葉緑体:
*葉緑体の進化で同様のプロセスが発生しました。
*祖先の真核細胞は、光合成細菌(日光を使用して独自の食物を生成できる細菌)を飲み込んだ。
*この細菌は葉緑体に進化し、独自のDNAといくつかの独立した代謝経路も保持しています。
内共生理論を支持する証拠:
* 構造的類似性: ミトコンドリアと葉緑体は、サイズと形状の細菌に似ています。
* 遺伝的類似性: 両方のオルガネラには独自のDNAがあり、これは細菌DNAのような円形です。
* リボソームの類似点: ミトコンドリアおよび葉緑体のリボソームは、細菌に見られるものと似ています。
* 二重膜: 両方のオルガネラは二重膜に囲まれており、これは飲み込みプロセスと一致しています。
内共生理論は、協力と異なる生物の融合によって進化がどのように発生するかの魅力的な例です。 それは、真核細胞における最も重要なオルガネラのいくつかの起源について説得力のある説明を提供し、最終的に私たちが知っているように複雑な生活の発達に貢献します。
ミトコンドリアと葉緑体の進化に関与する特定のイベントとメカニズムの理解をさらに絞り込むために、さらなる研究がまだ進行中です。 ただし、内部共生理論は、その起源について最も説得力のある説明のままです。