Carl Woese (1980) denominó protobionte o progenote
al antepasado común de todos los organismos y representaría la unidad viviente
más primitiva, pero dotada ya de la maquinaria necesaria para realizar la transcripción y la
traducción genética. De este tronco común surgirían en la evolución tres
modelos de células procariotas :
- arqueas
- urcariotas
- bacterias
Durante un período
de más de 2000 millones de años, solamente existieron estas formas celulares,
por lo que se puede pensar que se adaptaron a vivir en todos los ambientes
posibles y "ensayarían" todos los posibles mecanismos para realizar
su metabolismo.
La evolución celular se produjo en
estrecha relación con la evolución de la atmósfera y de los océanos. La teoría
más aceptada es que :
- las primeras células serían heterótrofas anaerobias,
utilizarían como alimento las moléculas orgánicas presentes en el medio.
Como estas moléculas terminarían por agotarse, podría haber ocurrido una
primera crisis ecológica, si no hubiera sido porque en algún momento
de la evolución celular...
- algunas células aprendieron a fabricar las
moléculas orgánicas mediante la fijación y reducción del CO2.
Se iniciaba así la fotosíntesis, como un proceso de nutrición
autótrofa. El empleo del agua en la fotosíntesis como donante de
electrones, tuvo como origen la liberación de O2 y por tanto la
transformación de la atmósfera reductora en
la atmósfera oxidante que hoy conocemos.
Empezón una revolución del oxígeno que causaría la muerte de muchas formas celulares para las que fue un veneno, otras se adaptarían a su presencia y ...
- algunas células aprendieron a utilizarlo para sus
reacciones metabólicas, lo que dio lugar a la respiración aerobia,
realizando una nutrición heterótrofa aerobia.
Estas formas celulares tienen
organización procariota y son de pequeño tamaño. A partir de ellas, se
piensa que evolucionaron las células eucariotas.
El siguiente paso en la evolución
celular fue la aparición de las eucariotas hace unos 1.500
millones de años.
|
|
Lynn Margulis, |
en su teoría
endosimbiótica propone que se originaron a partir de una primitiva
célula procariota, que perdió su pared celular, lo que le permitió aumentar
de tamaño, esta primitiva célula conocida con el nombre de urcariota.
Esta célula en un momento dado, englobaría a otras células procarióticas,
estableciéndose entre ambos una relación endosimbionte.
|
|
Algunas fueron las precursoras de los peroxisomas,
con capacidad para eliminar sustancias tóxicas formadas por el creciente
aumento de oxígeno en la atmósfera. |
|
|
|
Por último, algunas células procariotas fueron las
precursoras de los cloroplastos . |
La incorporación intracelular de
estos organismos procarióticos a la primitiva célula urcariota, le proporcionó
dos características fundamentales de las que carecía:
- La capacidad de un metabolismo
oxidativo, con lo cual la célula anaerobia pudo convertirse en
aerobia.
- La posibilidad de realizar la
fotosíntesis y por tanto ser un organismo autótrofo capaz de
utilizar como fuente de carbono el CO2 para producir moléculas
orgánicas.
Así mismo, la célula primitiva le
proporcionaba a las procariotas simbiontes un entorno seguro y alimento para su
supervivencia.
Se trataría de una endosimbiosis
altamente ventajosa para los organismo implicados, ya que todos ellos habrían
adquirido particularidades metabólicas que no poseían por sí mismos
separadamente, ventaja que sería seleccionada en el transcurso de la evolución.
En el siguiente dibujo, puede
verse esquematizada esta teoría endosimbiótica:
|
|
|
