endogenosymbioza: od hipotezy do empirycznych dowodów w kierunku Jednolitej Teorii Symbiogenetycznej (UST)

W 1967 roku Lynn (Sagan) Margulis zaproponował, że mitochondria, plastydów fotosyntetycznych i rzęski zostały nabyte prokariotów i ewoluowały symbiotycznie do tworzenia bakterii beztlenowych, bakterii fotosyntetycznych i ostatecznie glonów. Chociaż większość tej teorii jest obecnie dobrze akceptowana, hipoteza, że endosymbiotyczne spirochaetes rozwinęły się w eukariotyczne flagelle i rzęski, oraz kolejne propozycje endosymbiotycznego pochodzenia innych organelli eukariotycznych, takich jak peroksysomy, glioksysomy, itp. nie uzyskały dużej akceptacji, ponieważ dowody sugerują, że brakuje im genomu i nie wykazują ultrastrukturalnych podobieństw do bakterii czy archaii. Niemniej jednak ostatnio pojawiła się koncepcja, że przez tysiąclecia mitochondria, plastydy, komórki prokariotyczne i eukariotyczne, a nawet flagelle i peroksysomy, jako pierwotne lub wtórne endosymbionty, przekazywały część lub całość własnego DNA do jądra komórki gospodarza w procesie zwanym „endogenosymbiozą” (tj. symbiotycznym transferem genów, takim jak internalizacja DNA endosymbiontów z transferem bocznym). Ta endogenosymbioza mogłaby mieć miejsce podczas ewolucyjnego przejścia od symbiotycznej, interaktywnej wspólnoty, przywołanej przez Margulisa, do w pełni zintegrowanej (prokariotycznej lub eukariotycznej) komórki. Proces ten mógłby wyjaśnić brakujące dowody na obecność DNA we flagelli i peroksysomach, których przodkowie endosymbionty, podczas długiej ewolucji endogenosymbiotycznej, mogli przenieść cały swój genom do komórki gospodarza, która następnie zintegrowała go z własnym genomem, bezpośrednio kontrolując jego ekspresję. Co więcej, hipoteza endogenosymbiozy mogłaby być wyjaśnieniem przejścia od świata RNA do świata DNA oraz niektórych przypadków prawdziwej sympatycznej ewolucji gatunków, pozornie niewytłumaczalnej przez kanoniczne procesy specjacyjne. Tutaj, po wprowadzeniu do teoretycznych podstaw endogenosymbiozy i omówieniu empirycznych dowodów potwierdzających, przedstawiam graficzne podsumowanie integracji pomiędzy tą i poprzednimi teoriami endosymbiozy. Seryjna teoria endosymbiozy i wtórna teoria endosymbiozy są połączone z teorią endogenosymbiozy w Jednolitą Teorię Symbiogenezy (UST).