Endosimbiotska teorija prihvaćen je mehanizam za funkcioniranje eukariotskih stanica evoluirao iz prokariotskih stanica. Uključuje suradnički odnos dviju stanica koji omogućuje obojici da opstanu - i na kraju je doveo do razvoja čitavog života na Zemlji.
Povijest endosimbiotske teorije
Prvi ga je predložio biolog sa sveučilišta u Bostonu Lynn Margulis krajem šezdesetih godina prošlog stoljeća endosimbiontska teorija predložila je da se glavne organele u eukariotske stanice zapravo su bile primitivne prokariotske stanice koje je obuzela druga, veća prokariotska stanica.
Margulisova teorija bila je spora u prihvaćanju, isprva suočena s podsmijehom unutar glavne biologije. Margulis i drugi znanstvenici nastavili su s radom na toj temi, no sada je njezina teorija prihvaćena norma unutar bioloških krugova.
Tijekom Margulisova istraživanja podrijetla eukariotskih stanica, proučavala je podatke o prokariotima, eukariotima i organelama, napokon predlažući sličnost između prokarioti i organeli, u kombinaciji s njihovim pojavljivanjem u zapisu o fosilima, najbolje je objašnjeno nečim što se naziva "endosimbioza" (što znači "surađivati iznutra.")
Bilo da je veća ćelija pružala zaštitu manjim ćelijama, ili što manje stanice pružaju energiju većoj stanici, čini se da je ovaj raspored obostrano koristan za sve prokariote.
Iako je ovo u početku zvučalo kao zamišljena ideja, podaci koji se daju u prilog tome su nesporni. Organele koje su, čini se, bile vlastite stanice uključuju mitohondriji i u fotosintetskim stanicama kloroplast. Oba ova organela imaju svoj DNK i svoj vlastiti ribosoma koji ne odgovaraju ostatku ćelije. To ukazuje da bi mogli preživjeti i razmnožavati se sami.
U stvari, DNK u kloroplastu vrlo je slična fotosintetskim bakterijama zvanim cijanobakterije. DNK u mitohondrijama najviše nalikuje bakteriji koja uzrokuje tifus.
Prije nego što su ovi prokarioti uspjeli podvrći se endosimbiozi, prvo su najvjerovatnije morali postati kolonijalni organizmi. Kolonijalni organizmi su skupine prokariotskih jednoćelijskih organizama koji žive u neposrednoj blizini drugih jednoćelijskih prokariota.
Prednost kolonije
Iako su pojedinačni jednoćelijski organizmi ostali odvojeni i mogli samostalno preživjeti, postojala je neka vrsta prednosti življenja blizu drugih prokariota. Bilo da je ovo funkcija zaštite ili način da se dobije više energije, kolonijalizam mora biti na neki način koristan za sve prokariote koji su uključeni u koloniju.
Nakon što su ta jednoćelijska živa bića bila u dovoljno bliskoj blizini, svoju su simbiotsku vezu učinili korak dalje. Veći jednoćelijski organizam obuhvatio je i druge, manje, jednostanične organizme. U tom trenutku to više nisu bili neovisni kolonijalni organizmi, već su bili jedna velika ćelija.
Kad je veća ćelija koja je zahvatila manje stanice počele su se dijeliti, napravljene su kopije manjih prokariota iznutra i proslijeđene prema kćeri.
Na kraju su se manji prokarioti koji su bili zahvaćeni adaptirali i evoluirali u neke organele kakve danas poznajemo u eukariotskim stanicama poput mitohondrija i kloroplasta.
Ostale organele
Ostale organele nastale su iz ovih prvih organela, uključujući jezgro u kojem je smještena DNK u eukariotu, endoplazmatski retikulum i Golgijev aparat.
U modernoj eukariotskoj stanici ti su dijelovi poznati kao organeli vezani na membranu. Oni se još uvijek ne pojavljuju u prokariotskim stanicama poput bakterija i arheja, ali prisutni su u svim organizmima klasificiranim u domenu Eukarya.