Minkä tyyppisten solujen uskotaan kehittyvän prokaryoottien ja eukaryoottien välillä ensin? Tutkijat ovat päätyneet siihen, että prokaryoottien elämänmuodot edeltivät monimutkaisempia eukaryooteja. Kaikki maapallon organismit luokitellaan kahteen perussolutyyppiin. "Kary" tarkoittaa ydintä. "Pro" tarkoittaa "ennen", ja prokaryooteilla on DNA vapaasti kelluvassa renkaassa, jota ei ole koteloitu ytimeen. "Eu" tarkoittaa "totta", ja eukaryooteilla on DNA järjestetty kromosomeihin ja suljettu ytimeen. Fossiiliset todisteet osoittavat, että prokaryoottisoluja esiintyi ensin maan päällä ennen eukaryoottien saapumista.
Mikroskooppiset jäännökset
Kun ajattelet fossiileja, luulet todennäköisesti kuoret ja luut, joten se saattaa yllättää sinut löytämään että mikro-organismit muodostavat neljänneksen ja puolet kaikista fossiileista, jotka koskaan on kuvannut tutkijat. Vaikka niillä ei ole luurankoja, muutamilla yksisoluisten organismien ryhmillä on kovia osia tai erittävät kovia kuoria ja ne näkyvät siten fossiilisessa tietueessa. Tämä ennätys on paras osoitus prokaryoottien ja eukaryoottien suhteellisesta iästä. Vanhimmat prokaryoottiset fossiilit ovat 3,5 miljardia vuotta vanhoja, kun taas vanhimmat eukaryootit ovat suhteellisen uusia tulokkaita, jotka fossiilisivat ensimmäisen kerran vain 1,5 miljardia vuotta sitten.
Varhainen eroavuus, muinaiset linjat
Prokaryootit sisältävät kaksi elämän aluetta: arkkia tai arkkibakteereja ja bakteereja tai eubakteereja. Nämä domeenit ovat yhtä erilaisia kuin eukaryootit - protistit, sienet, kasvit ja eläimet. Tämä valtava ero osoittaa, että ne ovat molemmat äärimmäisen vanhoja linjoja. Tämän erimielisyyden kannalta välttämätön evoluutioaika tarkoittaa, että sen on täytynyt tapahtua hyvissä ajoin ennen eukaryoottien ilmestymistä paikalle.
Laskeutuminen monimuotoisuuteen
Prokaryootti- ja eukaryoottisolut toimivat samalla tavalla ja käyttämällä samankaltaisia yhdisteitä, mutta eukaryootit ovat rakenteellisesti paljon monimutkaisempia ja yleensä paljon suurempia kuin prokaryootit. Molemmat käyttävät DNA: ta ja RNA: ta. Ne koostuvat samoista proteiineista ja lipideistä, ja kaikki käyttävät ATP: tä energiaksi. Silti eukaryooteilla on ydinkalvot, organellit, sisäpuoliset rakenteelliset komponentit ja punotut, proteiineihin sitoutuneet kromosomit. Heidän solut näyttävät hyvin erilaisilta kuin niiden prokaryoottisten kollegoidensa kaoottisesti pakatut, jäykkiseinäiset kirjekuoret, joissa on hyvin pieni sisärakenne. Eukaryoottisolujen korkea organisaatiotaso mahdollistaa paljon suuremman monimuotoisuuden solutyypissä - innovaatio, joka mahdollisti monisoluiset elämänmuodot. Niiden suurempi monimutkaisuus ja monimuotoisuus osoittavat, että eukaryootit ovat uudempi muoto, joka on peräisin vanhemmista ja yksinkertaisemmista prokaryooteista.
Interstitial Invaders
Eukaryoottinen solukoneisto antaa lopullisen vihjeen siitä, että prokaryootit olivat olemassa ensin. Useat eukaryoottisolujen organellit, erityisesti metaboliaan tarvittavat kloroplastit ja mitokondriot, muistuttavat voimakkaasti prokaryooteja. Heillä on oma rengasmainen DNA. Ne lisääntyvät binaarifissiolla, kuten prokaryoottisolut. Ne syntetisoivat joitain proteiineja soluista riippumatta, ja niillä on riippumattomat prokaryootin kaltaiset membraanikuljetusjärjestelmät. Todennäköisin selitys on, että eukaryootit ovat bakteerien ja arkkien jälkeläisiä, jotka yhtyivät symbioottisessa suhteessa muodostaen eukaryoottisen solun prototyypin. Bakteerikommunikaatio koorumin havaitsemisen kautta voi olla myös perustava käyttäytyminen, joka mahdollisti viestinnän monisoluisten organismien soluryhmien sisällä ja välillä.