המכונה תיאוריית האנדוסימביונט, זוהי השערת ביולוגיה אבולוציונית שמייחסת את התפתחות החיים הגבוהים יותר לאנדוזימביוזה של פרוקריוטים. הרעיון נדון לראשונה על ידי הבוטנאי שימפר בסוף המאה ה -19. בינתיים, תוצאות מחקר רבות מדברות לטובת התיאוריה.
מהי תיאוריית האנדוסימביונט?
במהלך האבולוציה, על פי תיאוריית האנדוסימביונט, שני אורגניזמים היו צריכים להיות תלויים זה בזה, כך שאף אחד מבני הזוג לא יוכל לשרוד ללא האחר. הבוטנאי שימפר פרסם לראשונה את רעיון תורת האנדוסימביונט בשנת 1883, ועבודתו נועדה להסביר את מקורם של כלורופלסטים. הביולוג האבולוציוני הרוסי קונסטנטין סרגייביץ 'מרז'קובסקי חזר על תורת האנדוסימביונט בראשית המאה העשרים. עם זאת, התיאוריה לא התפרסמה עד 20, אז היא נלקחה על ידי לין מרגוליס. בסיכום מפושט, התיאוריה קובעת כי אורגניזמים חד תאיים נלקחו על ידי אורגניזמים חד תאיים במהלך האבולוציה. נאמר כי ספיגה זו אפשרה התפתחות של רכיבים תאיים של אורגניזמים גבוהים יותר. באופן זה, על פי תומכי התיאוריה, התפתחו חיים מורכבים יותר ויותר במהלך האבולוציה. רכיבי תאים אנושיים חוזרים במקור לאורגניזמים חד תאיים. על פי התיאוריה, איקריוטים עלו אפוא תחילה מכיוון שאורגניזמים קודמים פרוקריוטים נכנסו לסימביוזות. בפרט, כימוטרופי ופוטוטרופי בקטריה נחשבים שנלקחו על ידי תאים פרוקריוטיים אחרים של ארכיאה בפעולה של פגוציטוזה. במקום לעכל אותם, התאים הפרוקריוטים איחסנו אותם בפנים, שם הם הפכו לאנדוסימביונטים. מחשבים שאנדוסימביונטים אלו התפתחו בסופו של דבר לאברונים של תאים בתאי המארח. תא מארח ואברון בתוך כל אחד מהם תואמים אקריוטים. אברוני התא של המיטוכונדריה ופלסטידים עדיין נושאים תכונות לכך. מכיוון שהאוקריוטים קיימים גם ללא אברונים מתוארים אלה, כנראה שאיבדו פילוגנטית או שהתיאוריה אינה חלה.
פונקציה ומשימה
תיאוריית האנדוסימביונט שמות את התפתחותה של המיטוכונדריה ופלסטידים באורגניזמים פרוקריוטים. חושבים שהפרוטוזואה נכנסה לאנדוזימביוזה עם תאים אחרים והמשיכה לחיות בתאים המארחים. עד היום המדע רואה פרוטוזואה אמבואיד בולע ציאנובקטריה וממשיך לחיות בתוכם. נראה כי תצפיות כמו אלה תומכות בתיאוריית האנדוסימביונט. במהלך האבולוציה, שני אורגניזמים נחשבים תלויים זה בזה, על פי תיאוריית האנדוסימביונט, כך שאף אחד מבני הזוג לא יוכל לשרוד ללא האחר. נאמר כי האנדוסימביוזה שהתקבלה גרמה לכך שהאברונים מאבדים כל אחד מהם את החלקים מהחומר הגנטי שהם כבר לא זקוקים לו. אם כן, חושבים שמתחמי החלבון האינדיבידלים באברונים הורכבו בחלקם מקודדים גרעיניים ובחלקם מיחידות מקודדות למיטוכונדריה. על פי ניתוח הגנום, פלסטידים מקורם בציאנובקטריה, בעוד המיטוכונדריה קשורים לפרוטאובקטריה אירובית. אנדוסימביוזה בין אוקריוטים לפרוקריוטים הוא מה שמכנים מדענים אנדוזימביוזה ראשונית. מצד שני, אם אברוני תאים נוצרו מקליטת אקריוטה עם אירוע אנדוסימביוזיס ראשוני מנוסה בעבר, אנחנו מדברים על אנדוזימביוזה משנית. פלסטידים ראשוניים ממוקמים בשני קרומי מעטפה, אשר, על פי התיאוריה, זהים לקרומים של הציאנובקטריום שנבלע. שלושה סוגים של פלסטידים ראשוניים, ולפיכך שלושה שושלות של אורגניזמים אוטוטרופיים, נחשבים שנוצרו בדרך זו. אצות חד תאיות של ה- Glaucocystaceae, למשל, מכילות פלסטידים של הציאנובקטריום, כמו גם אצות אדומות. אצות ירוקות כמו גם צמחים גבוהים יותר מכילים את הפלסטידים המפותחים ביותר, הכלורופלסטים. לפלסטידים משניים יש שלוש או ארבע ממברנות עוטפות. אנדוסימביוזות משניות בין אצות ירוקות לאאוקריוטים ידועות כיום, כך שייתכן שיוגלנוזואה וכלורארכניופיטה נטלו אנדוסימביוטים ראשוניים באופן עצמאי.
מחלות ומחלות
אם תיאוריית האנדוסימביונט נכונה, כפי שמציע מצב המחקר הנוכחי, כל מתחמי התאים הצמחיים, בעלי החיים, וכך מקורם באיחוי פרוקריוטים. בני אדם חייבים לפיכך את החיים עצמם לפרוקריוטים, אולם פרוקריוטים הנמצאים במגע עם בני אדם אחראים גם למחלות רבות. בהקשר זה, יש להתייחס למשל לערך המחלה של הפרוטאובקטריה, הרלוונטיים במיוחד בתורת האנדוסימביונט. רב בקטריה מחלוקה זו נחשבים פתוגנים. זה נכון, למשל הליקובקטר פילורי, שהוא חיידק בצורת מוט המושב את האדם בטן. עם שכיחות של 50 אחוז, הליקובקטר פילורי זיהום מכונה לעתים קרובות אחד הזיהומים החיידקיים הכרוניים הנפוצים ביותר ברחבי העולם. יותר מ -30 מיליון אנשים נגועים בחיידק, אך רק בין עשרה ל -20% מכלל האנשים הנגועים מפתחים תסמינים. תסמינים אלה כוללים בעיקר כיבים בפפטי, אשר יכולים להשפיע על בטן or תריסריון. על זיהומים בחיידק, בסך הכל, האשמה במגוון שלם של מחלות קיבה, במיוחד כאלה המתבטאות בהפרשה מוגברת של חומצת קיבה. כתוצאה מכך, בנוסף לכיבים של בטן ו תריסריון, ייתכן שהחיידק עשוי להיות מעורב גם בסוג B דַלֶקֶת הַקֵבָה. בדיקת זיהום חיידקי בפרוטאובקטריום היא כעת חלק מהאבחון הסטנדרטי של מחלות קיבה. מלבד המחלות שהוזכרו, זיהום כרוני בחיידק מסווג כיום כגורם סיכון לקרצינומה בקיבה. הדבר נכון גם לגבי MALT לימפומה. נראה שיש גם קשר בין זיהום למחלות כגון כרונית אידיופטית כוורות (כוורות), חסין כרוני תרומבוציטופניה, מחסור בברזל אנמיה, ו מחלת פרקינסון. הליקובקטר פילורי נדון כאן רק כדוגמא. פרוקריוטים רבים אחרים קשורים לערך המחלה ונחשבים פתוגנים של בני אדם, בעלי חיים וצמחים.
