endogenosymbiosis: from hypothesis to empirical evidence toward a Unified Symbiogenetic Theory (UST)

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Lynn (Sagan) Margulisは1967年にミトコンドリア、光合成プラスチド、シリアは原核生物が獲得し嫌気性バクテリア、光合成バクテリアそして最後は藻に共生的に進化すると提唱した。 現在ではこの説のほとんどが受け入れられているが、内生スピロヘータが真核生物の鞭毛や繊毛に発展したという仮説や、それに続くペルオキシソーム、グリオキシソームなど他の真核生物のオルガネラの内生存起源説は、ゲノムを持たず細菌や古細菌と超構造的に類似しているという証拠がないので、あまり受け入れられてないようである。 しかしながら、ミトコンドリア、プラスティド、原核細胞、真核細胞、さらには鞭毛やペルオキシソームが、数千年の間に、一次あるいは二次共生体として、「内生共生」(共生遺伝子転移、例えば内生物のDNAを内包して側面転移)と呼ばれる過程を経て、自らのDNAの一部あるいは全部を宿主細胞の核に転移したという考えが最近出てきている。 この内生共生は、マーグリスが提唱した共生相互作用社会から、完全に統合された(原核生物または真核生物の)細胞への進化的移行期に起こる可能性がある。 このプロセスは、鞭毛やペルオキシソームにおけるDNAの存在を示す証拠の欠落を説明することができる。その祖先の共生生物は、長い内生的進化の間に、全ゲノムを宿主細胞に移し、その後、自らのゲノムに統合してその発現を直接制御した可能性があるのだ。 さらに、RNAからDNAへの移行や、正規の種分化過程では説明できない種の同所的進化を説明できる可能性がある。 ここでは、内生共生説の理論的基礎の紹介と、経験的に確認されている証拠の考察の後、この説と以前の内生共生説の統合について、図式的にまとめてみた。 直列内共生説と二次内共生説を統合して、統一共生理論(UST)とする。

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