Sind Eukaryoten aus Prokaryoten entstanden - Argumente?
Hallo,
ist das nur eine Theorie in der Biologie, oder gibt es tatsächlich gute Argumente dafür, dass Eukaryoten aus Prokaryotenzellen entstanden sind, die wiederum andere Prokaryoten aufgenommen haben (mit der Fähigkeit zur Fotosynthese (Chloroplast) und zum oxidativem Stoffabbau (Mitochondrium).
Was sind die überzeugendsten Argumente für diese Vermutung?
3 Antworten
Ja, die Eukaryoten haben sich vermutlich aus Archaeen entwickelt. Darauf lässt der Vergleich von DNA-Sequenzen zwischen Eukaryoten, Archaeen und Bakterien schließen. Obwohl Archaeen und Bakterien beide prokaryotische Zellen sind, also keinen echten Zellkern besitzen, stehen die Archaeen verwandtschaftlich den Eukaryoten näher als den Bakterien.
Für die so genannte Endosymbiontentheorie, die davon ausgeht, dass bestimmte Zellorganellen der Eukaryoten (Mitochondrien und Plastiden) einmal eigenständige prokaryotische Lebewesen waren, gibt es eine ganze Reihe von Belegen:
- Mitochondrien und Plastiden besitzen zwei Membranen. Die äußere stimmt in ihrer Zusammensetzung mit der eukaryotischer Membranen überein, die innere unterscheidet sich in ihrem Aufbau und der Zusammensetzung aber deutlich von eukaryotischen Membranen und ähnelt viel stärker denen von Prokaryoten.
- Diese Zellorganellen besitzen eine eigenständige DNA. Man kann diese DNA mit der DNA anderer Lebewesen vergleichen. Die mitochondriale DNA ähnelt beispielsweise am stärksten der Gattung Rickettsia, einer Gattung so genannter Alpha-Proteobakterien. Die DNA der Plastiden ähnelt der DNA von Cyanobakterien.
- Die Zellorganellen können von der Zelle nicht hergestellt werden. Sie können sich nur vervielfältigen, indem sie sich selbst teilen - genau wie bei der Zellteilung. D. h., dass dabei auch die DNA der Zellorganellen vor der Teilun verdoppelt werden muss. Die Replikation der DNA bei den Zellorganellen ähnelt aber viel stärker der Replikation von Baktieren. So hat beispielsweise die DNA-Polymerase der Mitochondrien keine proffreading-Funktion, die der Eukaryoten aber schon.
Übrigens: "nur eine Theorie" ist so nicht richtig. Die Endosymbiontentheorie ist eine Theorie, richtig. Aber eine wissenschafltiche Theorie. Es gibt zwischen dem, was ein Naturwissenschaftler unter einer Theorie versteht und dem, was man im Alltag darunter versteht, einen riesengroßen Unterschied.
Eine Theorie im wissenschaftlichen SInn ist ein Erklärungsmodell, das durch eine Vielzahl an Belegen hinreichend gestützt wird. Mit anderen Worten: eine Theorie im wissenschafltichen Sinn ist eine "bewiesene Tatsache". Das, was der Volksmund unter einer Theorie versteht, also eine Vermutung oder eine Idee, wird in der Wissenschaft Hypothese genannt.
Die Endosymbiontentheorie ist heute so akzeptiert wie etwa die Evolutionstheorie oder die Gravitationstheorie. Dass Mitochondrien und Plastiden durch Endosymbiose entstanden sind, zweifelt heute kein Forscher mehr an, weil es (s. o.) sehr gut belegt ist.
Endosymbiotentheorie. Chloroplasten und Mitochondrien haben immer noch ihre eigene DNA. Die Zusammensetzung der Zellwand einer Pflanzenzelle ist nahezu identisch zu denen eines Prokaryoten.
Das nennt sich die Endosymbiontentheorie und dafür gibt es haufenweise Belege, sodass es quasi als Fakt angesehen wird.
Vor allem die eigene DNA in Mitochondrien und Chloroplasten.