Теорія симбіогенезу
Нові теорії ніколи не перемагали;
Просто вимирали прихильники старих.
Якщо пращури евгленових харчувалися ціанобактеріями, або схожими прокаріотами - фотосинтетиками, то з проковтнутих, але не перетравлених бактерій могли з часом утворитися симбіонти - хлоропласти. Ця ідея виникла у 19-му столітті та отримала назву теорія симбіогенезу.
1867 року українські вчені Андрій Сергійович Фамінцин та Осип Васильович Баранецький довели, що «гонідії» - зелені клітини лишайників - можуть самостійно (за відсутності гриба) розмножуватися. при цьому утворюються джгутикові клітини, схожі на водорості. Вчені показали, що гонідії можуть жити і розмножуватися на штучному поживному середовищі, а отже вони – самостійні організми.
Було помічено вченими також, що хлоропласти також діляться, і завжди одночасно з клітиною. Вдалося виростити хлоропласти на штучному живильному середовищі, щоправда, без розмноження.
Погляд на походження клітин рослин шляхом симбіозу привів Мережковського ще до однієї здогадки: він першим запропонував ділити органічний світ на прокаріоти та еукаріоти.
Підтвердження симбіогенезу: хлоропласти розмножуються лише розподілом; у них є своя ДНК, подібна до ДНК бактерій; є власні рибосоми бактеріального типу; частина білків хлоропласти синтезують самі, а більшість білків надходить із цитоплазми клітини – господаря; подвійна мембрана. Внутрішня – мембрана клітини – прокаріота, зовнішня – мембрана травної вакуолі клітини-«хазяїна».
Таке ж походження мають і мітохондрії.
Клітини, схожі на сучасні одноклітинні водорості – еукаріоти, відомі з гірських порід віком понад мільярд років. На той час в атмосфері почавнакопичуватися кисень. Кисень мав руйнівну дію для багатьох процесів, що протікають у клітинах. Але самі клітини навчилися захищатися від отруйної дії кисню (крім суворих анаеробів). Навчаючись захищатися від кисню, якісь бактерії почали використовувати його для одержання енергії. (за рахунок мітохондрій).
Батьки еукаріотів набули фагоцитозу. І одноклітинні еукаріоти стали першими справжніми хижаками. Хижий спосіб життя привів до більших розмірів, швидкого пересування та зміни форми клітин (для заковтування видобутку). У клітинах з'явилися лизосомы, які забезпечують перетравлення жертв. Еукаріот пощастило, що аеробні бактерії - предки мітохондрій - навчилися захищатися від перетравлення і оселилися в їх цитоплазмі. Симбіогенез відбувся. І приблизно 700 – 650 млн років тому еукаріоти «вийшли з підпілля» – у геологічному літописі з'явилися багатоклітинні.
Теорія симбіогенезу стверджує, що хлоропласти і мітохондрії - це бактерії, що втратили самостійність, - симбіонти, які в давнину оселилися всередині клітин - еукаріотів.
Хоча мітохондрії хлоропласти не можуть розмножуватися поза клітиною, вони зберегли багато ознак самостійності та подібності до бактерій. Мітохондрії та хлоропласти розмножуються лише розподілом; вони передаються від покоління до покоління і ніколи не виникають наново. Вони мають свій спадковий матеріал – молекули, подібні з молекулами спадковості бактерій, і свій апарат синтезу білка – рибосоми, і навіть схожі з бактеріальними.
Предками хлоропластів могли бути прокаріоти, схожі на ціанобактерії, а предками мітохондрій – аеробні бактерії, що навчилися використовувати хімічні реакції за участю кисню для отримання енергії. Симбіоз еукаріотів з мітохондріями та хлоропластами виник неменше 1 млрд. років тому. Ймовірно, різні «рослинні» протисти могли незалежно походити від різних «тварини» протистів.