Lange Zeit habe ich einfach akzeptiert, weil es einfach das ist, was mir alle gesagt haben, dass Mitochondrien zu Organellen in der Zelle wurden, als sie von einer anderen Zelle "verschlungen" wurden, die sich wie ihr Wirt verhielt. Dies ist die endosymbiotische Hypothese.
„Die endosymbiotische Hypothese legt nahe, dass Mitochondrien ursprünglich prokaryotische Zellen waren, die in der Lage waren, oxidative Mechanismen zu implementieren, die eukaryotischen Zellen nicht möglich waren; sie wurden zu Endosymbionten, die innerhalb des Eukaryoten leben.“
Kürzlich habe ich mir jedoch den Wiki-Eintrag zu Mitochondrien angesehen und dort gesehen, dass er zwei Haupthypothesen auflistet, endosymbiotisch und autogen.
„In der autogenen Hypothese wurden Mitochondrien geboren, indem zum Zeitpunkt der Divergenz mit den Prokaryoten ein Teil der DNA aus dem Kern der eukaryotischen Zelle abgespalten wurde; dieser DNA-Teil wäre von Membranen umschlossen worden, die von Proteinen nicht durchquert werden könnten. "
Da Mitochondrien einige bemerkenswerte Ähnlichkeiten mit Bakterien haben, heißt es auch, dass die sparsamste Hypothese für die mitochondriale Evolution die der Endosymbiose ist. ( Diese Frage hier befasst sich mit einigen Aspekten des mehrfachen Auftretens/der konvergenten Endosymbiose).
Meine Fragen sind;
Wie stark ist die Evidenz für eine dieser Haupthypothesen (vielleicht gibt es einen Übersichtsartikel)? Gibt es Beweise, die überwiegend für Endosymbiose sprechen?
Gibt es darüber hinaus andere ( plausible ) Hypothesen zur Erklärung der Ursprünge der Mitochondrien (mit oder ohne unterstützende Beweise)?
Dies ist eine der faszinierendsten Fragen der eukaryotischen Evolution. Soweit ich weiß und gelesen habe, wird die Autogentheorie nicht akzeptiert. Es gibt einige Rezensionen zu diesem Thema. Außerdem gibt es ein wunderbares Buch von Nick Lane über Mitochondrien mit dem Titel Power Sex and Suicide . Es würde Sie interessieren, es zu lesen.
Es gibt keine ausreichenden Beweise für den evolutionären Übergang von Prokaryoten zu Eukaryoten, was etwas darauf hindeutet, dass dies eine Art Quantensprung war. Zum Beispiel:
Es ist also ziemlich schwierig zu beantworten, wie es genau passiert ist.
Was die autogene Theorie betrifft; es wäre für die riesige eukaryotische Zelle (die Vorstufe der Mitochondrien) unmöglich gewesen, ihren Energiebedarf ohne eine Organelle wie die Mitochondrien zu decken, dh ein Prokaryot, der so groß wie eine eukaryotische Zelle ist, würde nicht überleben. Sie können diesen Beitrag überprüfen .
Es gibt eukaryotische Zellen, denen Mitochondrien fehlen (z. B. Entamoeba histolytica ) oder die eine mit reduzierter Funktionalität haben. Diese sind jedoch keine Zwischenprodukte der Evolution, sondern haben die Funktionalität rückläufig verloren.
Es gibt noch einen weiteren Beweis, der die Endosymbiose-Theorie stützt: Es gibt diese Beobachtung, dass Organellen, die in einer Zelle weniger zahlreich sind, mehr von ihrem Genom behalten haben als diejenigen mit Organellen, die überzählig sind (z. B. Plastiden vs. Mitochondrien). Dies wird als Hypothese des begrenzten Transferfensters bezeichnet, die begründet, dass die Gentranslokation von Organelle zu Kern aufgrund einer Organellenverletzung stattgefunden hätte und die Wahrscheinlichkeit, dass eine Zelle eine solche toleriert, höher ist, wenn eine größere Anzahl von Organellen vorhanden ist.
Dieser Artikel schlägt eine alternative Ansicht vor, dass räuberische Bakterien wie Bdellovibrio sich in einem prokaryotischen Wirt angesiedelt haben könnten. Es gibt andere Fälle von bakteriellen Endosymbionten in größeren Bakterien ( ich brauche etwas Zeit, um die Referenz zu finden. Lesen Sie sie vor einer Weile ), aber dies sind nicht die Vorfahren von Eukaryoten.
rg255
WYSIWYG
Atl-LED
WYSIWYG