Согласно эндосимбионтной теории, митохондрии и хлоропласты возникли как бактерии, которые были поглощены более крупными клетками. Сколько раз, по оценкам, это происходило в прошлом? Есть ли примеры непосредственного наблюдения за этим процессом?
Что ж, кажется совершенно очевидным, что это был не единичный акт «я ем тебя, но ты выжил», а скорее конвергенция эндосимбиотических видов и видов-хозяев во все большее и большее сотрудничество. Конечно, это оставляет вопрос, был ли вовлечен один или несколько видов эндосимбионтов.
Митохондрии — это очень первобытная история, вызванная кислородной катастрофой, поэтому трудно сказать, хотя подавляющее большинство митохондрий, по-видимому, имеют одно происхождение.
Пластиды гораздо более дивергентны, однако кажется, что они произошли из одного источника, дивергировались в хлоропласты, цианеллы и родопласты и позже были перемешаны многочисленными актами вторичного и даже третичного эндосимбиоза (плюс дальнейшая эволюция); это разнообразие особенно заметно у эвглен, и они составляют основную группу, изучаемую таким образом.
Я думаю, что @mbq рассмотрел вопрос о частоте лучше, чем я.
Существует по крайней мере один современный пример такого образования новых органелл. У тлей есть глубокий внутриклеточный эндосимбионт Buchnera , включающий некоторый перенос генома, который развился за последние 200 миллионов лет.
На эту тему есть много статей (например: Nature от 2000 г.), и 15 лет назад она была немного спорной. Теперь общепризнано, что это современное развитие эндосимбиоза и подтверждение теории.
Это зависит от того, что вы называете эндосимбиозом. В смысле мутуалистического взаимодействия между клеткой-хозяином и внутриклеточным организмом к ним относятся также бактерии Rhizobium и растения Fabaceae, некоторые Cnidaria и водоросли в их клетках и даже некоторые микоризные грибы, внедряющиеся в клетки растений. Но паразитические взаимодействия также иногда называют симбиозом, так как симбиоз означает просто «совместное проживание», а баланс между прибылью и затратами для каждого партнера иногда трудно измерить и даже меняется во времени. Таким образом, в этом более широком смысле даже червь трихинелла, живущий в клетке млекопитающего, является эндосимбионтом, а эндосимбиоз очень распространен.
Имеются признаки вторичного эндосимбиоза, т.е. органеллы внутри органеллы. Это совершенно очевидно в хромавеолатах. Многие одноклеточные хромавеоляты, которые классически назывались одноклеточными водорослями , имеют хлоропласты, происходящие от других водорослей. Эта органелла, в свою очередь, имеет связанную с мембраной суборганеллу. Для быстрого ознакомления вы можете посмотреть эту статью. Эвглена и диатомовые водоросли - некоторые известные примеры этого явления.
Александр Галкин
Пошпау