Čo dokazuje, že prokaryoty existovali pred eukaryotmi?

Ktorý typ buniek sa medzi prokaryotami a eukaryotmi pravdepodobne vyvinul ako prvý? Vedci dospeli k záveru, že prokaryotické formy života predchádzali zložitejším eukaryotom. Všetky organizmy na Zemi sú rozdelené do dvoch základných typov buniek. „Kary“ znamená jadro. „Pro“ znamená „predtým“ a prokaryoty majú DNA vo voľne plávajúcom kruhu, ktorý nie je uzavretý v jadre. „Eu“ znamená „pravda“ a eukaryoty majú DNA usporiadanú v chromozómoch a uzavretú v jadre. Fosílne dôkazy naznačujú, že prokaryotické bunky najprv existovali na Zemi pred príchodom eukaryotov.

Keď premýšľate o fosíliách, pravdepodobne vám napadnú mušle a kosti, takže by vás mohlo prekvapiť, keď ste ich objavili že mikroorganizmy tvoria jednu štvrtinu a polovicu všetkých fosílií, ktoré kedy opísal vedcov. Aj keď im chýba kostra, niekoľko skupín jednobunkových organizmov má tvrdé časti alebo vylučuje tvrdé škrupiny, a tak sa objavujú vo fosílnych záznamoch. Tento záznam je najlepšou indikáciou relatívneho veku prokaryotov a eukaryotov. Najstaršie prokaryotické fosílie sú staré 3,5 miliardy rokov, zatiaľ čo najstaršie eukaryoty sú relatívnymi nováčikmi, ktoré skameneli prvýkrát pred iba 1,5 miliardami rokov.

Prokaryoty zahŕňajú dve domény života: archea alebo archebaktérie a baktérie alebo eubaktérie. Tieto domény sa navzájom líšia rovnako ako eukaryoty - protisty, huby, rastliny a zvieratá. Tento obrovský rozdiel naznačuje, že obidve sú mimoriadne starodávne línie. Evolučný čas potrebný na túto odchýlku znamená, že k nej muselo dôjsť oveľa skôr, ako sa na scéne objavili eukaryoty.

Prokaryotické a eukaryotické bunky fungujú podobne a použitím podobných zlúčenín sú eukaryoty oveľa štruktúrnejšie zložité a zvyčajne oveľa väčšie ako prokaryoty. Oba používajú DNA a RNA. Skladajú sa z rovnakých proteínov a lipidov a všetky používajú ako energiu ATP. Zatiaľ majú eukaryoty jadrové membrány, organely, vnútorné štruktúrne komponenty a prepletené chromozómy viazané na bielkoviny. Ich bunky vyzerajú veľmi odlišne od chaoticky zabalených obalov s tvrdými stenami a s veľmi malou vnútornou štruktúrou ich prokaryotických náprotivkov. Vysoká úroveň organizácie v eukaryotických bunkách umožňuje oveľa väčšiu rozmanitosť bunkového typu - inováciu, ktorá umožňovala mnohobunkové formy života. Ich väčšia zložitosť a rozmanitosť naznačuje, že eukaryoty sú novšou formou, pochádzajúcou zo starších a jednoduchších prokaryot.

Eukaryotické bunkové mechanizmy poskytujú konečné vodítko o tom, že prokaryoty existovali ako prvé. Niekoľko organel v eukaryotických bunkách, najmä chloroplasty a mitochondrie potrebné pre metabolizmus, silno pripomínajú prokaryoty. Majú svoju vlastnú prstencovitú DNA. Rozmnožujú sa binárnym štiepením, podobne ako prokaryotické bunky. Syntetizujú niektoré proteíny nezávisle od buniek, ktoré ich obsahujú, a majú nezávislé membránové transportné systémy podobné prokaryotom. Najpravdepodobnejším vysvetlením je, že eukaryoty sú potomkami baktérií a archaeí, ktoré konvergovali v symbiotickom vzťahu a vytvorili prototyp eukaryotickej bunky. Bakteriálna komunikácia prostredníctvom snímania kvóra môže byť tiež základným správaním, ktoré umožňovalo komunikáciu v skupinách buniek medzi mnohobunkovými organizmami a medzi nimi.