• Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

endosymbiont-hypotesen

Oprindelig forfatter JKri Seneste forfatter Redaktionen

Endosymbiont-hypotesen. Ifølge endosymbiont-hypotesen er eukaryoterne opstået, ved at en protoeukaryot celle har optaget særlige bakterier, der efterfølgende er blevet omdannet til mitokondrier. Dette synes at være sket på et meget tidligt tidspunkt, måske for ca. 2,4 mia. år siden. Senere har eukaryoter optaget en cyanobakterie og dermed givet ophav til bl.a. de grønne planter. Cyanobakterien (blågrønalgen) udvikledes til den kloroplaster, grønkorn, der gør det muligt at udnytte lysenergi under fotosyntesen.

Endosymbiont-hypotesen. Ifølge endosymbiont-hypotesen er eukaryoterne opstået, ved at en protoeukaryot celle har optaget særlige bakterier, der efterfølgende er blevet omdannet til mitokondrier. Dette synes at være sket på et meget tidligt tidspunkt, måske for ca. 2,4 mia. år siden. Senere har eukaryoter optaget en cyanobakterie og dermed givet ophav til bl.a. de grønne planter. Cyanobakterien (blågrønalgen) udvikledes til den kloroplaster, grønkorn, der gør det muligt at udnytte lysenergi under fotosyntesen.

endosymbiont-hypotesen, den hypotese, at visse af den eukaryote celles organeller, først og fremmest kloroplaster og mitokondrier, er opstået ved omdannelse af endosymbionter. Hypotesen blev fremsat i slutningen af 1800-t., men vandt for alvor anerkendelse via amerikaneren Lynn Margulis' arbejder i 1960'erne.

Hypotesen har som udgangspunkt en af de vigtigste begivenheder i Jordens historie, nemlig at en gruppe bakterier udviklede klorofyl a; herved opstod cyanobakterierne, blågrønalgerne, der ved fotosyntese producerede fri ilt, og den hidtidige anaerobe atmosfære skiftede derved fuldstændig karakter. Ilten var giftig for de fleste organismer, men ikke for visse bakterier, der kunne bruge den ved ånding. Sådanne bakterier blev optaget af andre organismer og udvikledes til mitokondrier; ud fra nogle af disse nye organismer opstod svampe og dyr. Visse organismer optog yderligere cyanobakterier, der udvikledes til kloroplaster; således opstod planterne.

Hypotesen underbygges af en lang række fakta. Mitokondrier og kloroplaster har ribosomer af prokaryottypen, der er mindre end ribosomerne i den omgivende eukaryote celle. Mitokondrie- og kloroplastgener har meget få introns, igen fuldstændig analogt til situationen hos bakterierne. I modsætning hertil har fx pattedyr næsten ingen gener uden introns, og pattedyrs introns fjernes fra RNA ved en helt anden mekanisme end den, der ses hos mitokondrier og kloroplaster.

Annonce

Omdannelsen af bakterier og cyanobakterier til organeller medførte tab af den oprindelige cellevæg og stærk reduktion af DNA-indholdet, idet størstedelen af dette overførtes til værtens kerne. Processen forløber stadig; både hos pattedyr og fugle finder man kopier af stadig funktionelle mitokondriegener i kernen.

Ved den ovenfor anførte primære symbiose ud fra prokaryote celler kan rødalger og grønalger have fået deres kloroplaster. Ved sekundær symbiose optages derimod en allerede eukaryot celle, som omdannes til kloroplast, mens bl.a. kernen forsvinder eller stærkt reduceres; på denne måde er den brune algelinje opstået, dvs. bl.a. brunalger, kiselalger og gulalger. Dette kinesiske æskesystem kan fortsættes, og fx er mange dinoflagellater eksempler på tertiære symbioser.

En konsekvens af endosymbiosen som evolutionær mekanisme er, at evolutionen ikke blot består i ændringer af genomer, fx ved mutation, men også ved tilførsel af helt nye, aldeles ubeslægtede genomer. Hver enkel eukaryot celle er altså et kompleks af flere genomer og har således en polyfyletisk oprindelse, dvs. er opstået ved sammenkoblingen af flere ubeslægtede udviklingslinjer.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Jørgen Kristiansen: endosymbiont-hypotesen i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 23. november 2017 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=70691