什么是内部共生理论?
根据这个理论,它们起源于真核细胞中诞生的原核生物。这种理论认为线粒体起源于需氧细菌(很可能是与立克次氏体接近的变形菌,尤其是远洋细菌),而叶绿体起源于光合自养原核生物的蓝藻。这个理论的证据非常完备,目前已经被广泛接受。
线粒体和叶绿体起源于古代细菌的证据如下:
1.它们被两层或多层膜覆盖,最内层的组成与细胞中其他膜的组成不同,但更接近原核生物的细胞膜。此外,还发现了许多层内生素的存在。
2.新的线粒体和叶绿体只能通过类似二分法的过程自行形成。在一些藻类和眼虫中,叶绿体可以被药物或长期缺乏光照破坏,而不影响细胞。在这种情况下,细胞失去的叶绿体将不能再生。
3.细胞器的核糖体类似于细菌的核糖体。细菌的核糖体是70S,线粒体的是55S。
4.叶绿体的许多内部结构和生化特征,如类囊体的存在,与一些叶绿素和蓝藻所用的蛋白质非常接近。
5.能抑制真细菌蛋白质合成的抗生素,也能抑制线粒体和叶绿体的蛋白质合成,但不能抑制真核细胞细胞质的蛋白质合成。
6.细菌、叶绿体和真核基因组组分的系统进化树也支持叶绿体更接近蓝藻。
7.叶绿体存在于许多完全不同的原生动物中,它们一般更接近于没有叶绿体的原生动物。这说明如果叶绿体起源于一个细胞的某一部分,就很难解释它们多次分别起源并且彼此非常接近的假说。
8.细胞核中编码的一些蛋白质被运输到细胞器,而线粒体和叶绿体的基因组比其他生物的基因组小得多。这与内共生体形成后对真核宿主的依赖性越来越强是一致的。
9.DNA序列分析和系统发育学表明,核DNA含有一些可能来自外界的基因片段,很可能是叶绿体基因。
10、线粒体和叶绿体都含有DNA,与细胞核中的DNA差别很大,但与细菌的DNA相似(* * *化合价,封闭和圆形的形状和大小)。
11.线粒体具有与真核宿主细胞不同的遗传密码,这与细菌和古细菌中使用的遗传密码非常相似。
12,细胞器的大小与细菌相当。
历史
1905年,Konstantin Meleshkowski首先提出叶绿体是由原始胚乳形成的观点,随后Ivan Wallin在1920s提出了关于线粒体的相同观点。随着人们发现它们含有DNA,这些想法被亨利·里斯重新提出。
lynn margulis推广了内生假说。在她1981年的《细胞进化中的生命》中,她认为真核细胞起源于相互作用的个体组成的群落,包括* * *中诞生的螺旋体形成真核生物的鞭毛和纤毛。后一种想法没有被广泛接受,因为鞭毛缺乏DNA,与结构外的原核生物没有明显的相似性。
根据马古利斯和达斡尔萨根(1996)“生命占据整个世界不是靠争斗,而是靠合作”,达尔文的进化是由竞争驱动的观点是不完善的。然而,有些人(谁?)认为内部生活更像是奴役而不是互利的生活。
一些人认为过氧化物酶体也可能有内源性来源,尽管它们缺乏DNA。克里斯汀·德·迪夫认为它们可能是最早的内共生体,使细胞能够抵抗地球大气中越来越多的氧气。不过,看起来它们可能是“从零开始合成的”,而不是有* * *血统。