Jak się uważa, między prokariontami a eukariontami, który typ komórek wyewoluował jako pierwszy? Naukowcy doszli do wniosku, że formy życia prokariontów poprzedzały bardziej złożone eukarionty. Wszystkie organizmy na Ziemi są podzielone na dwa podstawowe typy komórek. „Kary” oznacza jądro. „Pro” oznacza „przed”, a prokariota mają DNA w swobodnie pływającym pierścieniu, który nie jest otoczony jądrem. „Eu” oznacza „prawda”, a eukarionty mają DNA ułożone w chromosomach i zamknięte w jądrze. Dowody kopalne wskazują, że komórki prokariotyczne istniały na Ziemi po raz pierwszy przed przybyciem eukariontów.
Mikroskopijne szczątki
Kiedy myślisz o skamielinach, prawdopodobnie myślisz o muszlach i kościach, więc odkrycie może Cię zaskoczyć że mikroorganizmy stanowią od jednej czwartej do połowy wszystkich skamielin kiedykolwiek opisanych przez described naukowcy. Chociaż brakuje im szkieletów, kilka grup organizmów jednokomórkowych ma twarde części lub wydziela twarde skorupy i dlatego pojawia się w zapisie kopalnym. Ten zapis jest najlepszym wskaźnikiem względnego wieku prokariontów i eukariontów. Najstarsze skamieniałości prokariotyczne mają 3,5 miliarda lat, podczas gdy najstarsze eukarionty są stosunkowo nowicjuszami, które po raz pierwszy skostniały zaledwie 1,5 miliarda lat temu.
Wczesna dywergencja, starożytne linie
Prokarionty obejmują dwie domeny życia: archeony lub archebakterie oraz bakterie lub eubakterie. Domeny te są tak różne od siebie, jak od eukariontów – protistów, grzybów, roślin i zwierząt. Ta ogromna różnica wskazuje, że obie są niezwykle starożytnymi liniami. Czas ewolucyjny niezbędny do tej rozbieżności oznacza, że musiało to nastąpić na długo przed pojawieniem się eukariontów na scenie.
Zejście do różnorodności
Komórki prokariotyczne i eukariotyczne działają podobnie i wykorzystują podobne związki, jednak eukarionty są znacznie bardziej złożone strukturalnie i zwykle znacznie większe niż prokariota. Oba używają DNA i RNA. Składają się z tych samych białek i lipidów, a wszystkie wykorzystują ATP jako energię. Jednak eukarionty mają błony jądrowe, organelle, wewnętrzne elementy strukturalne i splecione, związane z białkami chromosomy. Ich komórki bardzo różnią się wyglądem od chaotycznie upakowanych, sztywnych ścianek, z bardzo małą strukturą wewnętrzną ich prokariotycznych odpowiedników. Wysoki poziom organizacji komórek eukariotycznych pozwala na znacznie większą różnorodność typów komórek – innowacja, która umożliwiła tworzenie wielokomórkowych form życia. Ich większa złożoność i różnorodność wskazuje, że eukarionty są nowszą formą, wywodzącą się od starszych i prostszych prokariontów.
Pełnoekranowi najeźdźcy
Eukariotyczna maszyneria komórkowa daje ostateczną wskazówkę, że prokariota istniały jako pierwsze. Kilka organelli w komórkach eukariotycznych, szczególnie chloroplasty i mitochondria niezbędne do metabolizmu, bardzo przypomina prokariota. Mają swoje własne, podobne do pierścienia DNA. Rozmnażają się przez podział binarny, jak komórki prokariotyczne. Syntetyzują niektóre białka niezależnie od komórek, które je przechowują i mają niezależne, podobne do prokariotów systemy transportu przez błonę. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest to, że eukarionty są potomkami bakterii i archeonów, które zbiegły się w symbiozie, tworząc prototyp komórki eukariotycznej. Komunikacja bakteryjna poprzez quorum sensing może być również podstawowym zachowaniem, które umożliwiło komunikację wewnątrz i pomiędzy grupami komórek w organizmach wielokomórkowych.