Происхождение эукариотической клетки (теория симбиогенеза)

Ископаемые останки клеток эукариотического типа обнаружены в породах, возраст которых не превышает 1,0—1,4 млрд. лет. Более позднее возникновение, а также сходство в общих чертах их основных биохимических процессов (самоудвоение ДНК, синтез белка на рибосомах) заставляют думать о том, что эукариотические клетки произошли от предка, имевшего прокариотическое строение.

Наиболее популярна в настоящее время симбиотическая гипотеза происхождения эукариотических клеток.

Полагают, что основой для симбиоза послужили амебоподобные клетки-гетеротрофы анаэробные прокариоты, которые, питаясь, могли захватывать и мелкие бактериоподобные аэробные клетки. Бактерии-симбионты в теле амебоподобных клеток могли оставаться невредимыми. В дальнейшем они превратились в митохондрии.

К поверхности клетки-хозяина могли прикрепиться жгутикоподобные бактерии, вследствие чего возникали предшественники ныне живущих простейших. Фотосинтезирующие бактерии-симбионты стали хлоропластами. Таким образом могли появиться одноклеточные водоросли.

Серьезным доводом в пользу симбиотического происхождения митохондрий, центриолей и хлоропластов является то, что перечисленные органеллы имеют собственную ДНК. Вместе с тем белки бациллин и тубулин, из которых состоят жгутики и реснички соответственно современных прокариот и эукариот, имеют различное строение. У бактерий не найдено также структур со свойственной жгутикам, ресничкам, базальным тельцам и центриолям эукариотических клеток комбинацией микротрубочек: «9 + 2» или «9 + 0».