Митохондриите могат да се окажат ключът в еволюцията на сложните многоклетъчни организми преди милиарди години, съобщи „Физорг“.
Когато животът се появил за първи път на нашата планета преди около 4 милиарда години, той е бил изключително прост по днешните стандарти. В продължение на повече от милиард години Земята била населена от бактерии и други организми, които не се отличават много от едноклетъчните форми на живот, които се срещат и днес. Преди 2 милиарда години обаче се появява нова форма на живот, която определя изцяло нов курс в еволюцията. Разнообразието в многоклетъчния живот, който познаваме днес, всеки един отделен вид е произлязъл от този организъм, и въпреки това учените все още не знаят как точно се е появил той. Сега двама европейски изследователи са разработили нова хипотеза, която може да обясни как е възникнал предшественикът на всички животни и растения на Земята – първият еукариотен организъм.
“Това, изглежда, се е случило, след като една клетка е попаднала във вътрешността на друга клетка“, смята Ник Лейн – биолог от Лондонския университетски колеж, работил съвместно със своя колега Уилям Мартин от Университета в Дюселдорф, Германия.
Според хипотезата на Лейн и Мартин, публикувана в сп. „Нейчър“, разнообразието на сложни многоклетъчни форми може да възникне само след като една клетка попадне в друга клетка и еволюира с времето в онова, което днес познаваме като митохондрия – клетъчен органел, който произвежда енергията, необходима на клетката. Хората и животните притежават стотици митохондрии в своите клетки – това са енергийните генератори, които захранват нашите тела през целия ни живот. Хипотезата на Лейн и Мартин е в противоречие с досегашните теории, според които сложните многоклетъчни организми са се развили самостоятелно, преди да се появят техните митохондрии. „Биолозите дълго са смятали, че първо се е появил сложният живот, а след това митохондриите. Ние показваме, че това е невъзможно. Възникването на сложния живот не е могло да се случи без митохондриите“, твърди Мартин.
Развитието на митохондриите, изглежда, е било уникално събитие за цялата история на живота на нашата планета. В началото на тази симбиоза е имало опасността „вътрешната“ клетка да се превърне в паразит, конкурент за наличните ресурси в „клетката-приемник“, и в крайна сметка в нейния убиец. Онова, което се е случило обаче според Лейн и Мартин, е, че двете клетки са еволюирали заедно. Така вътрешната клетка е ставала все по-ефикасна в една-единствена функция – захранването на клетката-приемник, и освен това се е смалявала все повече, като всички гени, които не са били необходими за новото й предназначение, са отпадали с времето. Изобилието на енергия в по-голямата клетка позволявало на тези нови форми на живот да натрупат хиляда пъти повече ДНК, отколкото са имали техните предшественици, а това от своя страна им позволило да нарастват все повече и да еволюират в различни видове организми. Според Лейн и Мартин тази теория обяснява също защо бактериите и другите клетки, които не притежават митохондрии, никога не са успели да се превърнат в сложни организми. Те смятат, че това е така, защото те винаги са били изправени пред енергийни ограничения, които не са им позволявали да придобият хилядите нови гени, необходими за този процес.