Een pril begin

Na weer enkele nieuwe inzichten volgt hier de laatste versie van het verhaal van de evolutie van onze cellen. Daar is nog veel over te ontdekken en te onderzoeken. Van de evolutie van dieren en planten, die tijdens het Cambrium begon en die ook wel de Cambrische explosie wordt genoemd, heeft men aan de hand van fossielen, en nu ook met DNA-onderzoek, kunnen aantonen hoe zich die voltrok. De evolutie van de meest eenvoudige naar gecompliceerdere cellen daarentegen is eigenlijk pure theorie.

De cellen

Er wordt onderscheid gemaakt tussen twee verschillende soorten cellen. De prokaryoten ofwel cellen zonder celkern en de eukaryoten, de cellen met celkern. Prokaryoten zijn simpel gezegd de bacteriën en zijn minder complex dan eukaryoten. De eukaryoten vormen de autonome cellen ofwel protisten (ééncellige diertjes) en de cellen van alle dieren, planten en schimmels. Behalve de celkern hebben eukaryoten nog veel meer organellen zoals de mitochondriën en het Golgi-apparaat die deze cellen complexer maken dan de bacteriecellen.

Nog niet zo lang geleden ging men er van uit dat de prokaryoten aan de oorsprong stonden van de eukaryoten; dat de prokaryoten ofwel bacteriën de eerste organismen op Aarde waren en dat de complexere eukaryoten daar uit evolueerden. Sinds kort wordt deze theoretische evolutielijn in twijfel getrokken en wordt er gesproken van een eukaryoot als voorouder van al het leven op Aarde. De prokaryoten (bacteriën) zouden daarvan afgeleid zijn als een soort gestroomlijnde, versimpelde afstammeling van de complexe cel. De vraag blijft natuurlijk hoe deze gecompliceerde cel kon bestaan als er nog geen bacteriën waren. De mitochondriën, die kenmerkend zijn voor de eukaryoot, stammen immers af van symbiotische bacteriën. Deze laatste zouden ooit door fagocytose (‘opslokken’) opgenomen zijn door een andere cel om de eukaryoot te vormen.

Recent is er een artikel gepubliceerd waarin een nieuw organel beschreven wordt, een acidocalcisome. Dit organel met bijbehorend enzym (V-H+PPase) is aanwezig in zowel prokaryoten als eukaryoten en suggereert opnieuw dat er voor beide één gemeenschappelijke voorouder bestond.

Het model waarin de eukaryoot de eerste voorouder van onze cellen was, wordt ondersteund door veel Franse wetenschappers

FECA en LECA

zoals Forterre en Labedan, die de eerste eukaryoot een protoeukaryoot noemen. Een onbekende blogger van de Universiteit van Indiana in Bloomington maakt onderscheid tussen een FECA en een LECA. FECA is de First Eucaryotic Common Ancestor en moet een erg simpel organisme geweest zijn dat eerst een celkern of eerst de mogelijkheid tot fagocytose had. LECA is de Last Eucaryotic Common Ancestor en heeft alle kenmerken van een eukaryoot (celkern, mitochondriën, fagocytose, Golgi enz.). Deze blogger schrijft dat het ontstaan van deze eerste cel tussen 0,8 en 3,5 miljard jaar geleden wordt ingeschat. Dat is een erg lange periode. Hijzelf denkt dat het rond de 1,5 miljard jaar geleden geweest moet zijn op basis van fossielvondsten en de moleculaire klok. De fossielenvondsten geven weinig uitsluitsel omdat het microfossielen zijn waarvan men vaak niet eens zeker is of deze ooit levend waren. Het blijft dus een zoeken en werken met theoretische modellen, al zou het onderzoek op protisten meer licht kunnen schijnen op de evolutie van de FECA en LECA.