Wie können aus urtümlichen Eukaryoten pflanzliche Einzeller entstehen?

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Answer 1

[Darwinist]

Wir haben es heute Lynn Margulis zu verdanken, dass wir diese Frage ziemlich gut beantworten können. Auf sie geht die so genannte Endosymbiontentheorie zurück (das ist zwar nicht ganz korrekt, ähnliche Ideen äußerten bereits 1883 Andreas Franz Wilhelm Schimper und 1905 Konstantin Sergejewitsch Mereschkowski, Margulis hatte aber maßgeblichen Anteil an der Popularisierung der Idee). Demnach lässt sich die Entstehung der Chloroplasten wie folgt skizzieren.

1. Die ersten Organismen, welche oxygene Photosynthese betreiben, sind Bakterien, genauer gesagt die Vorfahren der heute noch lebenden Cyanobakterien ("Blaualgen"), vielleicht auch die ersten Cyanobakterien selbst. Soweit uns bekannt ist, sind Cyanobakterien bis heute die einzigen Lebewesen, die diese Form der Photosynthese entwickelt haben.
2. Ein ursprünglicher Eukaryot nahm ein Cyanobakterium auf (Phagocytose). Anders als gewöhnlich, hat der Eukaryot das Bakterium aber nicht verdaut. Warum das so ist, wissen wir nicht genau. Es könnte sein, dass es sich um eine Form der Endosymbiose heißt ähnlich wie wir sie heute zwischen Steinkorallenpolypen und ihren Zooxanthellen finden. Es könnte aber auch sein, dass das Cyanobakterium sich in der Zelle "verstecken" konnte und in Wahrheit ein Endoparasit war. Aus diesem Grund geben viele Forscher der Endosymbiontentheorie heute einen wesentlich neutraleren Namen: Endocytobiose.
3. Das Cyanobakterium gab seine Eigenständigkeit auf und verlagerte einen Großteil seiner DNA in den Zellkern des Eukaryoten. Aus dem ursprünglichen Endosymbionten war nun ein neues Zellorganell geworden, der Chloroplast.
4. Hier ist aber noch nicht Schluss. Einige photosynthetisch aktiven Eukaryoten, z. B. die Braunalgen, haben ihre Chloroplasten nicht durch diese so genannte primäre Endosymbiose erhalten. Sie kamen zu ihren Chloroplasten, indem sie eine andere Eukaryotenzelle aufnahmen, welche ihrererseits durch primäre Endosymbiose zu ihrem Chloroplasten gekommen war. Wir unterscheiden daher noch eine sekundäre Endosymbiose. Auch tertiäre Endosymbiosen sind uns bekannt, bei denen eine Eukaryotenzelle eine Eukarytoenzelle aufgenommen hat, welche eine Eukaryotenzelle aufnahm, die ein Cyanobakterium aufgenommen hatte ...

Es gibt viele Belege, die für die Endosymbiontentheorie sprechen. Da ist z. B. der Umstand, dass Chloroplasten eine eigenständige DNA besitzen. Auch der Bau der doppelten Membran der Chloroplasten spricht dafür, wobei die innere vom Bakterium selbst kommt und die äußere das Vesikel darstellt, mit dem die Bakterienzelle einst eingeschlossen wurde. Biochemische Analysen haben gezeigt, dass die innere Membran von Chloroplasten strukturell derer prokaryotischer Bakterien ähnelt, während die äußere der von Eukaryoten ähnelt. Chloroplasten haben auch eigene Ribosomen und diese entsprechen jenen, die wir bei Prokaryoten finden.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig

Answer 2

[Seraphiel0]

Durch die Aufnahme von Protochloroplasten, die eigenständige, prokaryotische Zellen waren, die Photosynthese konnten. Solche Zellen gibt es heute noch. Durch ein Versehen (das wir heute beobachten können, manchmal schnüren sich Sachen in eine Zelle ein, aber werden nicht verdaut) bleiben sie bestehen, und leben symbiotisch mit dem Eukaryoten.

Dann haben wir Einzeller mit der Fähigkeit zur Photosynthese, über diese aufgenommenen Chloroplasten.