La théorie endosymbiotique est le mécanisme accepté pour expliquer comment les cellules eucaryotes évolué à partir de cellules procaryotes. Cela implique une relation de coopération entre deux cellules qui permettent aux deux de survivre et ont finalement conduit au développement de toute vie sur Terre.
Histoire de la théorie endosymbiotique
Proposé pour la première fois par un biologiste de l'Université de Boston Lynn Margulis à la fin des années 1960, la théorie Endosymbiont a proposé que les organites principaux de la cellule eukaryotique étaient en fait des cellules procaryotes primitives qui avaient été englouties par un autre, plus grand cellule procaryote.
La théorie de Margulis a été lente à être acceptée, faisant face au ridicule dans la biologie traditionnelle. Margulis et d'autres scientifiques ont cependant poursuivi leurs travaux sur le sujet, et maintenant sa théorie est la norme acceptée dans les cercles biologiques.
Au cours de ses recherches sur l'origine des cellules eucaryotes, Margulis a étudié des données sur les procaryotes, les eucaryotes et les organites, proposant enfin que les similitudes entre les procaryotes et les organites, combinés à leur apparition dans les archives fossiles, étaient mieux expliqués par quelque chose appelé "endosymbiose" (signifiant "coopérer à l'intérieur.")
Que la plus grande cellule fournisse une protection pour les petites cellules ou que les petites cellules fournissent de l'énergie à la plus grande cellule, cet arrangement semble être mutuellement bénéfique pour tous les procaryotes.
Bien que cela sonnait comme une idée farfelue au début, les données pour la sauvegarder sont indéniables. Les organites qui semblaient avoir été leurs propres cellules comprennent les mitochondries et, dans les cellules photosynthétiques, le chloroplaste. Ces deux organites ont leur propre ADN et leur propre ribosomes qui ne correspondent pas au reste de la cellule. Cela indique qu'ils pourraient survivre et se reproduire par eux-mêmes.
En fait, l'ADN du chloroplaste est très similaire aux bactéries photosynthétiques appelées cyanobactéries. L'ADN des mitochondries ressemble davantage à celui des bactéries qui causent le typhus.
Avant que ces procaryotes puissent subir une endosymbiose, ils devaient d'abord devenir des organismes coloniaux. Les organismes coloniaux sont des groupes d'organismes procaryotes unicellulaires qui vivent à proximité immédiate d'autres procaryotes unicellulaires.
Avantage pour Colony
Même si les organismes unicellulaires individuels restaient séparés et pouvaient survivre indépendamment, il y avait une sorte d'avantage à vivre près d'autres procaryotes. Qu'il s'agisse d'une fonction de protection ou d'un moyen d'obtenir plus d'énergie, le colonialisme doit être bénéfique d'une manière ou d'une autre pour tous les procaryotes impliqués dans la colonie.
Une fois ces êtres vivants unicellulaires suffisamment proches les uns des autres, ils ont poussé leur relation symbiotique un peu plus loin. Le plus grand organisme unicellulaire a englouti d'autres organismes unicellulaires plus petits. À ce moment-là, ils n'étaient plus des organismes coloniaux indépendants mais plutôt une grande cellule.
Lorsque la plus grande cellule qui avait englouti les petites cellules a commencé à se diviser, des copies des plus petits procaryotes à l'intérieur ont été faites et transmises aux cellules filles.
Finalement, les petits procaryotes engloutis se sont adaptés et ont évolué en certains des organites que nous connaissons aujourd'hui dans les cellules eucaryotes telles que les mitochondries et les chloroplastes.
Autres organites
D'autres organites sont finalement nés de ces premiers organites, y compris le noyau où se trouve l'ADN d'un eucaryote, le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi.
Dans la cellule eucaryote moderne, ces parties sont appelées organites liés à la membrane. Ils n'apparaissent toujours pas dans les cellules procaryotes comme les bactéries et les archées mais sont présents dans tous les organismes classés dans le domaine Eukarya.