Ich weiß immer noch nicht, ob das Mitochondrium oder der Chloroplast zuerst war? Ich habe im Internet und in diversen Büchern danach gesucht, aber nichts gefunden. Hat jemand die Antwort und eine Theorie, die diese Antwort stützt?
Mitochondrien haben sich vor den Chloroplasten entwickelt.
Wir wissen das, weil Mitochondrien eine monophyletische Gruppe bilden: zB geht alles Leben mit Mitochondrien auf einen einzigen gemeinsamen Vorfahren zurück ( Quelle ). Da die Gruppe mit Chloroplasten-Gruppen innerhalb dieser Gruppe ist, muss es der Fall sein, dass entweder (a) Chloroplasten von einem Organismus erhalten wurden, der bereits Mitochondrien hatte, oder (b) Chloroplasten unabhängig voneinander durch mehrere Linien innerhalb der eukaryotischen Gruppe verloren gingen und dann viele von diesen Linien haben Chloroplasten durch sekundäre Endosymbiose wiedererworben. Da (a) eine (viel) sparsamere Erklärung ist, ist es sinnvoll, sie zu akzeptieren.
Nach meiner Kenntnis war dies der molekulare und zelluläre Evolutionsweg des Lebens.
Von hier aus haben Sie zwei Hauptzweige, Organismen mit verzweigten Lipiden und mit unverzweigten Lipiden (der erste wird zu Archaeen und der letztere zu Urkaryoten und Bakterien).
Bei den Urkaryoten haben Sie eine Auswahl an Komplexität. Ihr Wachstum ist ineffizient und sie tolerieren zusätzliche DNA. Bakterien begünstigten effizientes Wachstum, Autotrophie und den Verlust zusätzlicher DNA.
An diesem Punkt trat (vermutlich) die Endosymbiose auf, und die Bakterien wurden zu einem sehr spezialisierten Parasiten. Mitochondrien haben, wie Sie wahrscheinlich wissen, ihr eigenes Genom, das sich unabhängig vom Kerngenom repliziert. Zellen und Mitochondrien wurden dauerhaft verbunden, als die Mitochondrien „beschlossen“ haben, Teile ihres Genoms in den Kern zu verlagern und ihr Genom in das des Wirts zu integrieren.
Jetzt haben wir die ersten eukaryotischen Organismen, die den heutigen ähnlich sind. Sie waren heterotroph, aber es trat ein weiteres Ereignis von Endosymbiose auf. Das war die Bildung von Chloroplasten.
Viele Leute denken, dass die Autotrophie im Vergleich zur Heterotrophie primitiver ist. Das stimmt einfach nicht. Die Bedingungen, als diese Organismen entstanden, waren ganz andere. Bausteine waren leicht verfügbar und reichlich vorhanden, sodass die Organismen alle miteinander „befreundet“ waren. Als die Nahrung knapp wurde, begann der selektive Druck, die Arten in verschiedene Richtungen zu drängen (Autotrophie).
Ich habe keine endgültige Antwort, aber ich kann argumentieren, dass Mitochondrien vor Chloroplasten entstanden sind, obwohl zwischen ihren frei lebenden Vorfahren - -Proteobacterium und Cyanobacteria, letzteres scheint in der Evolution älter zu sein.
Ich habe folgende Punkte, um dieses Argument zu stützen:
Normalerweise hat eine Zelle viele Mitochondrien, aber weniger Chloroplasten. Dies sagt zwar nicht viel über das Evolutionsalter aus, aber eine höhere Anzahl ermöglicht den Transfer von Genen von Organellen zum Kern, wenn man die Hypothese des begrenzten Transferfensters berücksichtigt. Je mehr die Übertragung, desto "abhängiger" wird die Organelle vom Wirt.
Auch wenn ich im ersten Absatz behaupte, dass Cyanobakterien älter sind als -Proteobacterium (Tatsächlich habe ich keinen triftigen Grund, diese Behauptung zu unterstützen), bedeutet dies nicht, dass die Photosynthese einen älteren Ursprung hat. Der Chemosyntheseweg und die Membranbioenergetik haben sich sehr früh entwickelt. Die Kopplung von Licht zur Unterstützung dieser Prozesse erfolgte höchstwahrscheinlich später, als Organismen in die limnetische Zone auftauchten.
Warum wäre ein Mitochonrion in einer Welt ohne Sauerstoff von Vorteil? Chloroplasten entwickelten sich, um die Atmosphäre mit Sauerstoff zu füllen, dann nutzten Mitos diese Situation aus.
alephreisch