Origem dos seres eucariontes

As primeiras células que surgiram assemelhavam-se aos actuais procariontes.

As células procarióticas são estruturalmente simples, mas possuem uma grande diversidade metabólica, embora não tenham organelos membranares. Estas podem ser fotoautotróficas, encontrando-se os pigmentos fotossintéticos nas membranas celulares. As células eucarióticas apresentam uma constituição mais complexa, possuindo o material genético no núcleo e organelos membranares.

Os dados fornecidos pelos fósseis e a simplicidade estrutural e funcional das células procarióticas constituem os dois principais argumentos que apoiam a hipótese dos seres procariontes terem estado na origem da diversidade de vida na Terra.

Existem modelos que procuram explicar o aparecimento dos seres eucariontes a partir dos procariontes que povoavam a Terra.

• Modelo autogenético - admite que a célula eucariótica terá surgido a partir de organismos procariontes por invaginações da membrana plasmática, originando compartimentos, separados do resto do citoplasma, que viriam a constituir os organelos celulares. Foi possível às células fazer uma divisão interna das suas funções, ou seja, os organelos especializaram-se. Os defensores deste modelo sugerem que o primeiro compartimento a surgir dentro da célula foi o invólucro nuclear, o que permitiu a individualização do material genético no interior do núcleo. Posteriormente, terá surgido o retículo endoplasmático e no decurso da evolução algumas porções do material genético abandonaram o núcleo e evoluíram sozinhas no interior de estruturas membranares, dando origem às mitocôndrias e aos cloroplastos.

• Modelo endossimbiótico - admite que uma célula procariótica terá capturado outras células procarióticas (células-hóspedes) que permaneceram no interior da célula hospedeira, resistindo à digestão. As células capturadas estabeleceram com a célula hospedeira relações de simbiose. Esta cooperação foi tão íntima e tão eficaz que os elementos tornaram-se dependentes uns dos outros e passaram a constituir organismos estáveis e singulares. As células-hóspedes vieram constituir alguns dos organelos da célula eucariótica. Os cloroplastos ter-se-ão originado a partir da captura de cianobactérias, pois estas têm pigmentos fotossintéticos, e as mitocôndrias teriam resultado da incorporação de bactérias com eficiente capacidade respiratória. O flagelo e os cílios poderão ter surgido de seres procariontes alongados que se terão fixado na membrana da célula hospedeira, o que terá favorecido a procura de alimento. Esta teoria apresenta alguns argumentos válidos que a fundamentam como: as mitocôndrias e os cloroplastos assemelham-se a bactérias, na forma, no tamanho e na composição membranar; os cloroplastos e as mitocôndrias possuem membrana dupla e o seu próprio ADN; tanto os cloroplastos como as mitocôndrias dividem-se de forma independente do resto da célula eucariótica; ambos os organelos possuem ribossomas idênticos aos que existem nos seres procariontes actuais. No entanto, esta teoria apresenta pontos fracos, pois não explica a origem do núcleo da célula eucariótica.

Alguns investigadores apresentaram um modelo que pretendia conciliar os dois modelos principais, dando origem ao modelo 3. Neste modelo admite-se que o núcleo das células eucarióticas poderia ter surgido por invaginações da membrana plasmática que envolveram o ADN, conforme o modelo autogenético.