Soužití dvou organismů, kdy jeden žije uvnitř těla druhého, se označuje jako endosymbióza. Pokud dojde k jejich splynutí, změní se jednodušší organismus v organelu druhého. Za celou historii naší planety došlo pouze ke třem druhům splynutí, nyní vědci odhalili čtvrté, které by mohlo být významným přínosem pro zemědělství..

Některé primitivní organismy, jako jsou sinice či bakterie, žijí ve složitějších buňkách jiného druhu ve vzájemně prospěšném vztahu, kterému se říká endosymbióza. Příkladem mohou být buňky v kořenech luštěnin, například hrachu, které hostí bakterie fixující dusík.

Švábi zase mají ve svých buňkách bakterie, které pro ně produkují základní živiny. Některé organismy dokonce hostí ve svých buňkách více endosymbiontů naráz. Ačkoliv může být jejich soužití těsné, vždy je možné tyto dva organismy od sebe jasně odlišit.

Od endosymbiózy ke splynutí

Luštěniny získávají své kořenové bakterie z půdy, bakterie švábů pak žijí ve specializovaných buňkách, nikoliv v každé buňce švába. Ve třech případech však došlo v průběhu historie vývoje života na naší planetě ke splynutí endosymbionta se svým hostitelem, čímž se stal jeho základní součástí na úrovní buněk.

Vyvinula se z něj jedna z buněčných organel. Poprvé se tak stalo zhruba před 1,2 až 2 miliardami let, což dalo vzniknout veškerému složitému životu, jak jej známe dnes.

V průběhu komplikovaného procesu pohltili předchůdci eukaryotických buněk, tedy komplexních buněk s jádrem, předchůdce mitochondrií, což zřejmě tehdy byly volně žijící bakterie, jež pro ně vyráběly energii.

To umožnilo vznik živočichů, rostlin, hub a tak zvaných protistů. Tato skupina zahrnuje všechny eukaryotní organismy, které nepatří mezi výše zmíněné skupiny. Díky tomu se tedy vyvinuly veškeré organismy složitější než bakteriální buňka.

Čtvrtý druh splynutí potvrzen

Podruhé došlo ke splynutí dvou forem života před miliardou let, kdy se sinice spojila s komplexní buňkou za vzniku chloroplastu, zeleného barviva. Sinice se přeměnila v semiautonomní organelu, což je mikroskopický systém uvnitř buňky, která provádí fotosyntézu. To umožnilo vznik zelených rostlin.

Ke třetímu druhu splynutí mezi organismy následně došlo před 60 miliony let, kdy se další sinice spojily s amébou a vytvořily jinou fotosyntetickou organelu zvanou chromatofor, díky čemuž vzniklo několik druhů prvoků s názvem Paulinella.

Nyní vědci potvrdili čtvrtý případ splynutí dvou organismů, a to jednobuněčné řasy Braarudosphaera bigelowii, která se běžně vyskytuje v oceánech, se sinicí fixující dusík jménem Atelocyanobacterium thalassa (UCYN-A).

Ta se vyskytuje od tropů až po Severní ledový oceán, takže je důležitou součástí oceánských ekosystémů, protože váže značné množství dusíku. Ten v biologicky využitelné formě potřebují všechny organismy.

Splynutím řasy se sinicí vznikla nová specializovaná organela uvnitř komplexní buňky, které se říká nitroplast….

Více si přečtete v časopise 21. století číslo 8/2024, které vyšlo 15.7.2024.