Cunoscută sub numele de teoria endosimbiontului, este o ipoteză a biologiei evolutive care atribuie dezvoltarea vieții superioare endosimbiozei procariotelor. Ideea a fost discutată pentru prima dată de botanistul Schimper la sfârșitul secolului al XIX-lea. Între timp, multe rezultate ale cercetării vorbesc în favoarea teoriei.
Care este teoria endosimbiontului?
În cursul evoluției, conform teoriei endosimbiontei, două organisme ar fi trebuit să devină interdependente, astfel încât niciunul dintre parteneri să nu poată supraviețui fără celălalt. Botanistul Schimper a publicat pentru prima dată ideea teoriei endosimbionților în 1883, iar lucrarea sa a fost menită să explice originea cloroplastelor. Biologul evoluționist rus Konstantin Sergeyevich Merezhkovsky a revizuit teoria endosimbiontului la începutul secolului XX. Cu toate acestea, teoria nu a devenit bine cunoscută decât în 20, când a fost preluată de Lynn Margulis. În rezumat simplificat, teoria afirmă că organismele unicelulare au fost preluate de alte organisme unicelulare în timpul evoluției. Se presupune că această absorbție a făcut posibilă dezvoltarea componentelor celulare ale organismelor superioare. În acest fel, potrivit susținătorilor teoriei, viața tot mai complexă s-a dezvoltat în cursul evoluției. Componentele celulelor umane se întorc astfel la originea organismelor unicelulare. Conform teoriei, eucariotele au apărut, prin urmare, pentru că organismele procariote precursoare au intrat în simbioze. În special, chimiotrofe și fototrofe bacterii se crede că au fost preluate de celule altfel procariote ale arheelor într-un act de fagocitoză. În loc să le digere, celulele procariote le-au depozitat înăuntru, unde au devenit endosimbionți. Se crede că acești endosimbioni au evoluat în cele din urmă în organite celulare din celulele gazdă. Celula gazdă și organitul din fiecare dintre ele corespund cu eucariote. Organele celulare ale mitocondriile iar plastidele încă mai au trăsături în acest sens. Deoarece eucariotele există și fără aceste organite descrise, aceste componente trebuie fie să fi fost pierdute filogenetic, fie teoria nu se aplică.
Funcția și sarcina
Teoria endosimbiontului numește dezvoltarea lui mitocondriile și plastide în organismele procariote. Se crede că protozoarele au intrat în endosimbioză cu alte celule și au continuat să trăiască în celulele gazdă. Până în prezent, știința vede protozoarele amoeboide ingerând cianobacterii și continuă să trăiască în interiorul lor. Observații ca acestea par să susțină teoria endosimbiontului. În cursul evoluției, se crede că două organisme au devenit interdependente, conform teoriei endosimbiontului, astfel încât niciunul dintre parteneri nu ar putea supraviețui fără celălalt. Se spune că endosimbioza rezultată a cauzat că organele au pierdut părți din materialul genetic de care nu mai aveau nevoie. Se consideră că complexele proteice individuale din organite au fost compuse parțial din unități codificate nuclear și parțial din unități codificate mitocondriale. Conform analizelor genomului, plastidele provin din cianobacterii, în timp ce mitocondriile sunt asociate cu proteobacterii aerobe. Endosimbioza dintre eucariote și procariote este ceea ce oamenii de știință numesc endosimbioză primară. Pe de altă parte, dacă organele celulare au apărut din absorbția unui eucariot cu eveniment endosimbioză primară experimentată anterior, vorbim despre endosimbioză secundară. Plastidele primare sunt localizate în două membrane de înveliș, care, conform teoriei, sunt aceleași cu membranele cianobacteriei respective ingerate. Se crede că au apărut în acest fel trei tipuri de plastide primare și, astfel, trei linii de organisme autotrofe. Algele unicelulare ale Glaucocystaceae, de exemplu, conțin plastide ale cianobacteriei, la fel ca algele roșii. Algele verzi, precum și plantele superioare conțin cele mai dezvoltate plastide, cloroplastele. Plastidele secundare au trei sau patru membrane învelitoare. Endosimbiozele secundare dintre algele verzi și eucariotele sunt acum cunoscute, astfel încât Euglenozoa și Chlorarachniophyta ar fi putut prelua endosimbionții primari în mod independent.
Boli și afecțiuni
Dacă teoria endosimbiontului este corectă, așa cum sugerează starea actuală a cercetărilor, toate complexele de celule vegetale, animale și, prin urmare, umane au provenit dintr-o fuziune de procariote. Astfel, oamenii ar datora viața însăși procariotelor, însă procariotele în contact cu oamenii sunt responsabile și de numeroase boli. În acest context, ar trebui să se facă referire, de exemplu, la valoarea bolii Proteobacteriei, care sunt deosebit de relevante în teoria endosimbiontului. Mulți bacterii din această diviziune sunt luate în considerare patogenii. Acest lucru este adevărat, de exemplu, pentru Helicobacter pylori, care este o bacterie în formă de tijă care colonizează omul stomac. Cu o prevalență de 50%, Helicobacter pylori infecția este adesea denumită una dintre cele mai frecvente infecții bacteriene cronice la nivel mondial. Peste 30 de milioane de persoane sunt infectate cu bacteria, dar numai între zece și 20 la sută din toate persoanele infectate dezvoltă simptome. Aceste simptome includ în primul rând ulcerul peptic, care poate afecta stomac or duoden. Infecțiile cu bacteria sunt, în general, acuzate de o gamă întreagă de boli gastrice, în special cele care se manifestă în secreția crescută de acid gastric. În consecință, pe lângă ulcerele de stomac și duoden, bacteria poate fi, de asemenea, implicată și în tipul B. gastrită. Testarea infecției bacteriene cu proteobacteria face acum parte din diagnosticul standardizat al bolilor gastrice. În afară de bolile menționate, infecția cronică cu bacteria este acum clasificată ca factor de risc pentru carcinomul gastric. Același lucru este valabil și pentru MALT limfom. Se pare, de asemenea, că există o legătură între infecție și boli precum cronica idiopatică urticarie (urticarie), imunitar cronic trombocitopenie, deficit de fier anemie, și boala Parkinson. Helicobacter pylori a fost discutat aici doar ca exemplu. Numeroase alte procariote sunt asociate cu valoarea bolii și sunt luate în considerare patogenii de oameni, animale și plante.
