细菌、古细菌多细胞生物体的产生-生物显微镜
复合性的起源
较终来说,细菌、古细菌、真核生物毫无疑问地共同起源于有
机复合物,并由此复合物形成今天生物体的所有特征。真核生物不
可能起源于高度发展的原核生物,因为细菌和真核细胞之间的差异
是如此复杂。根据化石证据来推测较早的真核细胞可能起源于较原
始的一种十分稀少的生命形式。只有当进化出复杂的膜包裹的细胞
器后,才可能留下明显的化石遗迹。
进化发生过程中产生了今天多种多样的细菌、古细菌和真核生
物,其中较引人注目的是有性生殖的出现。遗传物质的交换增大了
生物体对环境变化的适应能力。另~个相关的发展是多染色体的出
现(原核细胞仅有一条染色体),允许真核细胞有效地储存和复制更
多的遗传信息。
更多关于真核细胞复合性的起源的线索可以从线粒体和叶绿体
中发现。这两种细胞器与细菌的形状及大小相似,并且都有自己的
遗传物质和蛋白质合成系统。根据这些事实,Lynn Ma卜gulis提出
线粒体和叶绿体是由与较初的真核生物存在共生(symbiotic)关系
的好氧菌进化而来的假设。据假设,真核生物宿主为共生的原核生
物提供营养和保护性的环境;相反地,真核生物也利用了原核生物
高效的需氧代谢。通过对缺乏叶绿体或线粒体的真核生物的观察,
发现它们长期与共生性细菌共生,证实了上述假设。
进化史上有些观点认为,个体真核细胞间互相有益的作用推动
了多细胞生物体的产生,经过功能分工后的多细胞生物体更有竞争
力。相似的法则毫无疑问也反映r在更高一级系统的形成中,例如
在一个生态体系中,个体及种间的相互作用形成社会。