細菌、古細菌多細胞生物體的產生-生物顯微鏡
復合性的起源
較終來說,細菌、古細菌、真核生物毫無疑問地共同起源于有
機復合物,并由此復合物形成今天生物體的所有特征。真核生物不
可能起源于高度發展的原核生物,因為細菌和真核細胞之間的差異
是如此復雜。根據化石證據來推測較早的真核細胞可能起源于較原
始的一種十分稀少的生命形式。只有當進化出復雜的膜包裹的細胞
器后,才可能留下明顯的化石遺跡。
進化發生過程中產生了今天多種多樣的細菌、古細菌和真核生
物,其中較引人注目的是有性生殖的出現。遺傳物質的交換增大了
生物體對環境變化的適應能力。另~個相關的發展是多染色體的出
現(原核細胞僅有一條染色體),允許真核細胞有效地儲存和復制更
多的遺傳信息。
更多關于真核細胞復合性的起源的線索可以從線粒體和葉綠體
中發現。這兩種細胞器與細菌的形狀及大小相似,并且都有自己的
遺傳物質和蛋白質合成系統。根據這些事實,Lynn Ma卜gulis提出
線粒體和葉綠體是由與較初的真核生物存在共生(symbiotic)關系
的好氧菌進化而來的假設。據假設,真核生物宿主為共生的原核生
物提供營養和保護性的環境;相反地,真核生物也利用了原核生物
高效的需氧代謝。通過對缺乏葉綠體或線粒體的真核生物的觀察,
發現它們長期與共生性細菌共生,證實了上述假設。
進化史上有些觀點認為,個體真核細胞間互相有益的作用推動
了多細胞生物體的產生,經過功能分工后的多細胞生物體更有競爭
力。相似的法則毫無疑問也反映r在更高一級系統的形成中,例如
在一個生態體系中,個體及種間的相互作用形成社會。