Známá jako teorie endosymbiontu, je to hypotéza evoluční biologie, která připisuje vývoj vyššího života endosymbióze prokaryot. Myšlenka byla poprvé diskutována botanikem Schimperem na konci 19. století. Mnoho výsledků výzkumu mezitím hovoří ve prospěch teorie.
Co je teorie endosymbiontu?
V průběhu evoluce se podle endosymbiontové teorie měly dva organismy stát vzájemně závislými, aby žádný z partnerů nemohl přežít bez druhého. Botanik Schimper poprvé publikoval myšlenku teorie endosymbiontu v roce 1883 a jeho práce měla vysvětlit původ chloroplastů. Ruský evoluční biolog Konstantin Sergejevič Merezhkovskij znovu navštívil teorii endosymbiontu na počátku 20. století. Teorie se však stala dobře známou až v roce 1967, kdy ji převzal Lynn Margulis. Ve zjednodušeném shrnutí teorie uvádí, že jednobuněčné organismy byly během evoluce přijímány jinými jednobuněčnými organismy. Toto vychytávání prý umožnilo vývoj buněčných složek vyšších organismů. Tímto způsobem se podle příznivců teorie vyvinul v průběhu evoluce stále složitější život. Složky lidských buněk se tak původně vracejí zpět k jednobuněčným organismům. Podle teorie proto eukaryoty nejprve vznikly, protože prokaryotické prekurzorové organismy vstoupily do symbióz. Zejména chemotrofní a fototrofní bakterie Předpokládá se, že byly přijaty jinak prokaryotickými buňkami archea ve fagocytóze. Prokaryotické buňky je místo trávení ukládaly dovnitř, kde se z nich staly endosymbionty. Předpokládá se, že tyto endosymbionty se nakonec vyvinuly v buněčné organely v hostitelských buňkách. Hostitelská buňka a organela v každé z nich odpovídají eukaryotům. Buněčné organely mitochondrie a plastidy v tomto smyslu stále nesou rysy. Vzhledem k tomu, že eukaryota existují i bez těchto popsaných organel, musely být tyto komponenty fylogeneticky ztraceny, nebo teorie neplatí.
Funkce a úkol
Teorie endosymbiontu pojmenovává vývoj mitochondrie a plastidy v prokaryotických organismech. Předpokládá se, že prvoky vstoupily do endosymbiózy s jinými buňkami a nadále žily v hostitelských buňkách. Věda dosud vidí, že améboidní prvoky pohlcují sinice a nadále v nich žijí. Zdá se, že taková pozorování podporují teorii endosymbiontu. V průběhu evoluce se podle endosymbiontové teorie předpokládá, že dva organismy jsou vzájemně závislé, takže žádný z partnerů nemůže přežít bez druhého. Výsledná endosymbióza údajně způsobila, že organely ztrácely části genetického materiálu, které již nepotřebovaly. Jednotlivé proteinové komplexy v organelách jsou tedy považovány za složené částečně z jaderně kódovaných a částečně z mitochondriálních kódovaných jednotek. Podle genomových analýz plastidy pocházejí z sinic mitochondrie jsou spojeny s aerobními proteobakteriemi. Endosymbióza mezi eukaryoty a prokaryoty je to, co vědci nazývají primární endosymbióza. Na druhou stranu, pokud buněčné organely vznikly z příjmu eukaryotu s dříve zaznamenanou primární endosymbiózou, mluvíme o sekundární endosymbióze. Primární plastidy jsou umístěny ve dvou obalových membránách, které jsou podle teorie stejné jako membrány příslušných požitých sinic. Předpokládá se, že tímto způsobem vznikly tři typy primárních plastidů, a tedy tři linie autotrofních organismů. Jednobuněčné řasy Glaucocystaceae například obsahují plastidy sinic, stejně jako červené řasy. Zelené řasy i vyšší rostliny obsahují nejrozvinutější plastidy, chloroplasty. Sekundární plastidy mají tři nebo čtyři obklopující membrány. Sekundární endosymbiozy mezi zelenými řasami a eukaryoty jsou nyní známy, takže Euglenozoa a Chlorarachniophyta mohou primární endosymbionty přijímat nezávisle.
Nemoci a nemoci
Pokud je teorie endosymbiontu správná, jak naznačuje současný stav výzkumu, všechny komplexy rostlinných, živočišných a tedy i lidských buněk vznikly fúzí prokaryot. Lidé by tedy dlužili prokaryotům sám život. Prokaryoti, kteří jsou v kontaktu s lidmi, jsou však také zodpovědní za řadu nemocí. V této souvislosti je třeba zmínit například hodnotu nemoci Proteobacteria, která je zvláště relevantní v teorii endosymbiontu. Mnoho bakterie z této divize se berou v úvahu Patogenů. To platí například pro Helicobacter pylori, což je bakterie ve tvaru tyčinky, která kolonizuje člověka žaludek. S prevalencí 50 procent Helicobacter pylori infekce je často označována jako jedna z nejběžnějších chronických bakteriálních infekcí na celém světě. Bakterií je nakaženo více než 30 milionů lidí, ale pouze u deseti až 20 procent všech infikovaných lidí se projeví příznaky. Mezi tyto příznaky patří především peptické vředy, které mohou ovlivnit žaludek or duodenum. Infekce bakterií jsou obecně obviňovány z celé řady žaludečních chorob, zejména těch, které se projevují zvýšenou sekrecí žaludeční kyselina. V důsledku toho, kromě vředů žaludek a duodenummůže být bakterie pravděpodobně také zapojena do typu B. zánět žaludku. Testování bakteriální infekce proteobakteriem je nyní součástí standardizované diagnostiky žaludečních onemocnění. Kromě zmíněných onemocnění je dnes chronická infekce bakterií klasifikována jako rizikový faktor pro karcinom žaludku. Totéž platí pro MALT lymfom. Rovněž se zdá, že existuje souvislost mezi infekcí a nemocemi, jako je idiopatická chronická úly (kopřivka), chronicky imunní trombocytopenie, nedostatek železa anémie, a Parkinsonova nemoc. Helicobacter pylori zde byla diskutována pouze jako příklad. S hodnotou onemocnění je spojena řada dalších prokaryot a jsou brány v úvahu Patogenů lidí, zvířat a rostlin.
