Известна като теория за ендосимбионта, тя е хипотеза за еволюционна биология, която отдава развитието на висшия живот на ендосимбиозата на прокариотите. Идеята е обсъдена за първи път от ботаника Шимпер в края на 19 век. Междувременно много резултати от изследвания говорят в полза на теорията.
Какво представлява теорията за ендосимбионта?
В хода на еволюцията, според теорията за ендосимбионта, два организма е трябвало да станат взаимозависими, така че нито един от партньорите да не може да оцелее без другия. Ботаникът Шимпер за първи път публикува идеята за теорията за ендосимбионта през 1883 г. и неговата работа е предназначена да обясни произхода на хлоропластите. Руският еволюционен биолог Константин Сергеевич Мережковски преразгледа теорията за ендосимбионта в началото на 20 век. Теорията обаче става добре известна чак през 1967 г., когато е възприета от Лин Маргулис. В опростено обобщение, теорията гласи, че едноклетъчните организми са били поети от други едноклетъчни организми по време на еволюцията. Твърди се, че това поглъщане е направило възможно развитието на клетъчни компоненти на висшите организми. По този начин, според поддръжниците на теорията, в хода на еволюцията се развива все по-сложен живот. По този начин човешките клетъчни компоненти първоначално се връщат към едноклетъчните организми. Следователно според теорията еукариотите първо са възникнали, тъй като прокариотните организми-предшественици са влезли в симбиози. По-специално, хемотрофни и фототрофни бактерии се смята, че са били погълнати от иначе прокариотни клетки на археите в акт на фагоцитоза. Вместо да ги усвоят, прокариотните клетки ги съхраняват вътре, където се превръщат в ендосимбионти. Смята се, че тези ендосимбионти в крайна сметка са се превърнали в клетъчни органели в клетките гостоприемници. Клетката гостоприемник и органела във всяка съответстват на еукариотите. Клетъчните органели на митохондрии и пластидите все още носят характеристики в този смисъл. Тъй като еукариотите съществуват и без тези описани органели, тези компоненти трябва или да са загубени филогенетично, или теорията да не се прилага.
Функция и задача
Теорията за ендосимбионта назовава развитието на митохондрии и пластиди в прокариотни организми. Смята се, че протозоите са влезли в ендосимбиоза с други клетки и са продължили да живеят в клетките гостоприемници. Към днешна дата науката вижда, че амебоидни протозои поглъщат цианобактерии и продължават да живеят в тях. Изглежда, че наблюдения като тези подкрепят теорията за ендосимбионта. В хода на еволюцията се смята, че два организма са станали взаимозависими, според теорията за ендосимбионта, така че нито един от партньорите не може да оцелее без другия. Твърди се, че получената ендосимбиоза е накарала органелите да загубят части от генетичния материал, които вече не са им необходими. По този начин се смята, че отделните протеинови комплекси в органелите са съставени отчасти от ядрено кодирани и отчасти от кодирани в митохондрии единици. Според геномните анализи пластидите произхождат от цианобактерии, докато митохондрии са свързани с аеробни протеобактерии. Ендосимбиозата между еукариоти и прокариоти е това, което учените наричат първична ендосимбиоза. От друга страна, ако клетъчните органели са възникнали от поглъщането на еукариот с преживяно преди това първично ендосимбиоза, ние говорим за вторична ендосимбиоза. Първичните пластиди са разположени в две обвиващи мембрани, които според теорията са същите като мембраните на съответната погълната цианобактерия. Смята се, че по този начин са възникнали три вида първични пластиди и следователно три линии на автотрофни организми. Едноклетъчните водорасли от Glaucocystaceae например съдържат пластиди на цианобактерията, както и червените водорасли. Зелените водорасли, както и висшите растения съдържат най-развитите пластиди, хлоропластите. Вторичните пластиди имат три или четири обвиващи мембрани. Сега са известни вторични ендосимбиози между зелени водорасли и еукариоти, така че Euglenozoa и Chlorarachniophyta може да са поели първичните ендосимбионти независимо.
Болести и неразположения
Ако теорията за ендосимбионта е вярна, както показва сегашното състояние на изследванията, всички комплекси от растителни, животински и по този начин човешки клетки произхождат от сливане на прокариоти. По този начин хората дължат живота си на прокариотите, но прокариотите в контакт с хората също са отговорни за множество заболявания. В този контекст трябва да се направи позоваване, например, на болестната стойност на протеобактериите, които са особено важни в теорията за ендосимбионтите. Много бактерии от това разделение се разглеждат патогени. Това е вярно например за Хеликобактер пилори, което е пръчковидна бактерия, която колонизира човека стомах. С разпространение от 50 процента, Хеликобактер пилори инфекцията често се споменава като една от най-честите хронични бактериални инфекции в световен мащаб. Повече от 30 милиона души са заразени с бактерията, но само между десет и 20 процента от всички заразени хора развиват симптоми. Тези симптоми включват преди всичко пептични язви, които могат да засегнат стомах or дванадесетопръстник. Като цяло инфекциите с бактерията се обвиняват за цял набор от стомашни заболявания, особено тези, които се проявяват в повишена секреция на стомашна киселина. Следователно, в допълнение към язви на стомах намлява дванадесетопръстник, бактерията вероятно може да участва и в тип В гастрит. Понастоящем тестването за бактериална инфекция с протеобактериум е част от стандартизираната диагноза на стомашни заболявания. Освен споменатите заболявания, хроничната инфекция с бактерията сега е класифицирана като рисков фактор за стомашен карцином. Същото важи и за MALT лимфом. Също така изглежда, че има връзка между инфекция и заболявания като идиопатична хронична уртикария (копривна треска), хроничен имунен тромбоцитопения, дефицит на желязо анемия, и болестта на Паркинсон. Хеликобактер пилори е обсъден тук само като пример. Много други прокариоти са свързани със стойността на заболяването и са взети под внимание патогени на хора, животни и растения.
