Шляхи клітинної еволюції та теорія симбіогенезу

Виявлення прокаріотів групи архебактерій поставило наново питання про шляхи клітинної еволюції з моменту виникнення якоїсь гіпотетичної первинної клітини. Традиційна загальна схема клітинної еволюції заснована на наступних припущеннях: з популяції первинних клітин в результаті цілого ряду подій, що призвели до підвищення рівня клітинної організації, під тиском природного відбору виникла популяція предкових прокаріотних клітин, з яких в кінцевому підсумку відбулися різні групи прокарі. Єдина їхня спільна риса – прокаріотна організація.

Теорія ендосімбіогенезу була висунута ще наприкінці XIX століття, сучасний її етап пов'язаний із роботами американського біолога Лінн Маргеліс. Передбачається, що еукаріотна клітина виникла внаслідок ендосимбіозу. Ендосимбіонтами, що згодом перетворилися на мітохондрії і хлоропласти, були прокаріотні клітини, що істотно різняться між собою. Наслідком такого погляду на загальний перебіг еволюції стало визнання двох основних царств живих організмів – Prokaryotae та Eukaryotae. Прокаріоти в цьому випадку представлені двома підцарствами: еубактерії та архебактерії.

Нова схема клітинної еволюції виходить із визнання існуючих трьох фундаментально різняться типів живих організмів: еубактерій, архебактерії та еукаріотів. Згідно з цією схемою від загального гіпотетичного предка, що отримав назву «прогенота», еволюціонували три різні гілки прокаріотів: еубактерії, архебактерії та уркаріоти. еубактерій, що перетворилися на мітохондрії та хлоропласти (рис. 2).

Отже, в даний час відсутня деталізована еволюційнасистема прокаріотів. Особливості прокаріотів у галузі морфологічної, фізіолого-біохімічної, генетичної організації свідчать про непридатність до них добре розроблених принципів, що використовуються при побудові системи вищих організмів. Це значно ускладнює завдання, але не робить його безнадійним. Вже зараз у світі прокаріотів для найбільш вивченої частини цих організмів – еубактерій – можна простежити основні напрямки еволюційного розвитку. Одна з перспективних ідей полягає в тому, що в основі прогресивної еволюції еубактерій лежить вдосконалення способів отримання ними енергії.