Hvorfor mistænker biologer, at endosymbiose gav anledning til mitokondrier før plastider?

1. Phylogenetisk analyse:

* Universal Ancestry of Mitochondria: Mitokondrier findes i næsten alle eukaryote organismer, herunder planter, dyr, svampe og protister. Dette antyder en enkelt oprindelsesbegivenhed tidligt i eukaryotisk udvikling.

* plastid mangfoldighed: Plastider findes på den anden side i et mere begrænset interval af organismer, primært planter og alger. Dette antyder flere uafhængige oprindelser af plastider.

2. Strukturelle ligheder:

* mitokondrier og bakterier: Mitochondria deler mange strukturelle og funktionelle ligheder med bakterier, herunder en dobbelt membran, cirkulært DNA og ribosomer, der ligner bakterielle ribosomer. Dette understøtter stærkt deres oprindelse fra en opsvulmet bakterie.

* plastider og cyanobakterier: Plastider deler også funktioner med cyanobakterier, såsom chlorophyll og thylakoidmembraner, hvilket understøtter deres oprindelse fra en fotosyntetisk bakterie.

3. Evolutionære overvejelser:

* Energiproduktion: Mitochondria spiller en afgørende rolle i cellulær respiration og giver energi til cellen. Deres tilstedeværelse er vigtig for de komplekse metaboliske processer af eukaryoter.

* Fotosyntese: Plastider er ansvarlige for fotosyntesen, en proces, der opstod senere i evolutionen. Evnen til at fotosyntese er ikke vigtig for alle eukaryote organismer, i modsætning til behovet for cellulær respiration.

4. Evolutionære veje:

* Mitochondrial-første hypotese: Denne hypotese foreslår, at den forfædres eukaryote først erhvervede en mitochondrion-lignende stamfar og blev en heterotrofisk eukaryote. Senere erhvervede nogle linjer af denne eukaryote en plastid gennem sekundær endosymbiose.

* plastid-første hypotese: Denne hypotese understøttes mindre, da den kræver, at den forfædres eukaryote først erhverver en plastid og derefter på en eller anden måde erhverver mitokondrisk funktion. Denne vej synes mindre sandsynligt på grund af den essentielle karakter af mitokondrier til energiproduktion.

Kortfattet: Beviserne tyder på, at mitokondrier er mere universelt til stede og har en mere gammel evolutionær oprindelse end plastider. Den primære rolle af mitokondrier i cellulær respiration understøtter yderligere ideen om, at de blev erhvervet før plastider. Mens den nøjagtige sekvens af begivenheder forbliver et område med aktiv forskning, forbliver den mitokondriske første hypotese den mest accepterede model.