Клетка эукариот: происхождение
В начале XX в. русские ботаники А.С. Фаминцин и К.С. Мережковский (брат писателя Д.С. Мережковского) выдвинули гипотезу о том, что клетка зеленых растений (эукариот) получила пластиды в результате симбиоза бесхлорофилльной клетки с клетками синезеленых. Эта гипотеза симбиогенетического происхождения клетки эукариот опередила свое время, была полузабыта и вновь привлекла внимание в середине XX в. Помимо ядерной ДНК небольшое ее количество в клетке эукариот обнаружено в митохондриях, пластидах, центриолях, в основании жгутиков.
Электронно-микроскопическое сравнение строения жгутиков и центриолей говорит о несомненности их родства. В основе этих органелл всегда находится одиннадцать трубочек, девять из которых расположены по окружности и две лежат в центре. Установлено, что внеядерная ДНК жгутиков и центриолей способна самостоятельно редуплицироваться. Оказалось, что ДНК митохондрий, пластид, по-видимому, и жгутиков, а также центриолей имеет нитчатую структуру, связанную в кольцо, как у типичных прокариот . Все эти факты позволили в конце 60-х годов вновь вернуться к гипотезе симбиогенетического происхождения клетки эукариот.
Эту гипотезу разработала американская исследовательница Линн Маргулис. Согласно этой гипотезе, первичная клетка крупной ирокариотической бактерии, вступив в симбиоз с клетками синезеленых, приобрела пластиды. Симбиоз с гетеротрофными прокариотическими клетками привел к их преобразованию в митохондрии. Симбиоз со спирохетоподобными бактериями мог привести к возникновению жгутиков, с одной стороны, и к трансформации части этих спирохетоподобных клеток в центриоли - с другой. Биохимические, генетические, электронно-микроскопические данные последних лет делают гипотезу Л. Маргулис все более обоснованной. Правда, пока эта гипотеза не объясняет возникновения настоящего ядра эукариот, что могло произойти вследствие усложнения ядерного материала. Во всяком случае, двойственная природа ДНК ядра и ДНК цитоплазматических органелл и удивительное сходство последней с ДНК прокариот свидетельствуют о том, что симбиоз сыграл выдающуюся роль в возникновении клетки эукариот.
