6. Història de la Terra

6.4. Endosimbiosi i els tres dominis de la vida

La taxonomia moderna classifica la vida en tres dominis. El temps de l'origen d'aquests dominis és objecte d'especulació. Probablement, els eubacteris foren els primers a separar-se de les altres formes de vida però aquesta suposició és controvertida. Poc després, fa uns 2.000 milions d'anys, es dividiren en Archaea i Eukarya. Les cèl·lules eucariotes són més grans i complexes que les procariotes (Bacteria i Archaea), i el coneixement que es té de l'origen d'aquesta complexitat és recent. En aquest temps, una cèl·lula bacterial, propera a la Rickettsia actual,s'introduí en una cèl·lula procariota més gran. És possible que la cèl·lula gran intentés digerir la petita però no ho aconseguí, potser a causa de l'aparició de les defenses contra els predadors, o potser la cèl·lula petita intentà parasitar la gran; fos com fos, sobrevisqué a l'interior de la gran.

La cèl·lula petita, utilitzant oxigen, fou capaç de metabolitzar els residus de la cèl·lula gran i extreure'n més energia, de la qual una part tornava a l'hostatjador. La cèl·lula petita es replicà dins la gran, i aviat es desenvolupà una relació simbiòtica estable. Amb el temps, l'hostatjador adquirí alguns gens de les cèl·lules més petites, i els dos tipus d'organisme es tornaren interdependents: la cèl·lula gran no podia sobreviure sense l'energia produïda per les petites, i aquestes no podien sobreviure sense la matèria primera que els subministrava la cèl·lula gran. Aquesta simbiosi entre la cèl·lula gran i les cèl·lules petites del seu interior es desenvolupà fins al punt que es considera que es convertiren en un únic organisme, amb les cèl·lules petites classificades com a orgànuls amb el nom de mitocondris.

Passà quelcom de semblant amb els cianobacteris fotosintètics que s'introduïren dins cèl·lules heteròtrofes més grans, convertint-se en cloroplasts. Probablement com a resultat d'aquests canvis, un llinatge de cèl·lules amb capacitat de fotosíntesi se separà dels altres eucariotes fa un xic més de 1.000 milions d'anys. Segurament hi hagué diverses instàncies d'aquest fenomen, com es veu a la imatge de la dreta. A part de la teoria endosimbiòtica de l'origen cel·lular dels mitocondris i cloroplasts, àmpliament acceptada, s'ha suggerit que les cèl·lules portaren als peroxisomes, les espiroquetes als cilis i flagels, i que un virus ADN podria haver donat peu al nucli cel·lular tot i que cap d'aquestes teories no s'ha guanyat molta acceptació.