Origen de las células eucariotas
Se sabe que las células procariontes surgen hace 3500 millones de años, y aproximadamente hace 1800 millones de años evolucionaron las células eucariotas, ¿Cómo lo sabemos? Se tiene registro fósil de células eucariotas en el Proterozoico (hace 1500 millones de años), donde se observan restos de células con organelos cubiertos con membranas. En la actualidad, la mayoría de las células eucariotas presentan abundantes organelos de este tipo.
La Teoría de la endosimbiosis de Lynn Margulis (también conocida como Teoría de la Endosimbiosis Serial TES), explica cómo se origina una célula con organelos de membrana, como la mitocondria y el cloroplasto. En el siguiente recurso puedes observar el origen de la vida desde que surgió nuestro planeta hasta la aparición del hombre.
4600 millones de años
3500 millones de años
3500 millones de años
1800 millones de años
1800 millones de años
500 millones de años
475 millones de años
450 millones de años
0.2 millones de años
Relaciones simbióticas
El término simbiosis se refiere a una asociación íntima y a largo plazo entre organismos de dos especies diferentes (simbiontes). Un ejemplo de simbiosis mutua se da entre un pez payaso que nada entre los tentáculos de una anémona; el pez protege su territorio de otros peces comedores de la anémona y a cambio la anémona le protege de otros depredadores.
Las relaciones simbióticas prolongadas pueden dar como resultado cambios evolutivos profundos en los organismos que intervienen, como en el caso de los líquenes, una de las simbiosis más antiguas y ecológicamente más exitosas.
En el caso de la endosimbiosis, el simbionte vive en el interior de las células del anfitrión.
Teoría de la endosimbiosis
La teoría de la Endosimbiosis representa un gran avance para la Biología como ciencia, ya que establece el origen de las células eucariotas a partir de una serie de asociaciones simbióticas entre células procariotas. A través del tiempo estas relaciones se hicieron permanentes originando la mitocondria y el cloroplasto, a este proceso se le conoce como simbiogénesis.
Según esta teoría, las mitocondrias y los cloroplastos constituyeron en el pasado formas libres de células primitivas procariotas. Estas células fueron englobadas e incorporadas por otras células procariotas. En realidad se propone que fue una mala digestión, es decir, que éstas células procariotas las fagocitaron, pero no fueron capaces de digerirlas.
Así quedaron en el interior de la célula precursora de las eucariotas, que con el tiempo se hicieron simbiontes y llegaron hasta nuestros días transformadas en organelos celulares, de tal manera que pasaron a ser huéspedes permanentes de bacterias más grandes y se estableció una simbiosis (establecieron una relación mutualista) entre estos distintos tipos de organismos, lo cual acabó por originar los primeros seres unicelulares eucariotas, manteniéndose esta relación hasta nuestros días gracias a la capacidad hereditaria de tal asociación.
En el siguiente video se observa el proceso mediante el cual una célula engulle a otra por el proceso de fagocitosis, conservando de esta manera una doble membrana, la suya y la del hospedero.
El proceso se repitió otras veces dando origen a otras estructuras celulares, así la teoría de la endosimbiosis de Lynn Margulis explica el origen de las mitocondrias y cloroplastos de la célula eucariota como resultado de una serie de incorporaciones de distintas células procariotas (simbiontes) luego de millones de años más tarde; y así los tres tipos celulares se convirtieron en una sola célula, la célula eucariota, de ahí que 1+ 1+ 1 es igual a 1.
Origen de mitocondrias y cloroplastos
La célula procarionte que inicialmente fagocitó a los endosimbiontes, era una célula que se caracterizó por tener una respiración anaerobia de nutrición heterótrofa, y como consecuencia de la endosimbiosis con procariotas aerobias evolucionó en una nueva célula con mitocondrias y por lo tanto aerobia. Más adelante, este tipo de célula con respiración aerobia y nutrición heterótrofa ya eucarionte, fagocita cianobacterias fotosintéticas que son parcialmente digeridas, nuevamente evolucionó en una célula que es la célula eucariota autótrofa, que es el tipo de célula del alga verde y finalmente la de las plantas con cloroplastos. El siguiente video representa este proceso:
