Alla organismer på jorden klassificeras i två grundläggande celltyper. "Kary" betyder kärna. "Pro" betyder "före" och prokaryoter har DNA i en fritt flytande ring som inte är innesluten i en kärna. "Eu" betyder "sant" och eukaryoter har DNA anordnat i kromosomer och inneslutet i en kärna. Bevis från både den fossila skivan och strukturen hos moderna celler visar att prokaryoter existerade långt före eukaryoter.
Mikroskopiska kvarlevor
När du tänker på fossiler tror du förmodligen på skal och ben, så det kan överraska dig för att upptäcka att mikroorganismer står för mellan en fjärdedel och en halv av alla fossiler som någonsin beskrivits av forskare. Även om de saknar skelett, har några grupper av encelliga organismer hårda portioner eller utsöndrar hårda skal och så dyker upp i den fossila skivan. Denna rekord är den bästa indikationen på prokaryoter och eukaryoternas relativa åldrar. De äldsta prokaryota fossilerna är 3,5 miljarder år, medan de äldsta eukaryterna är relativa nykomlingar, som först fossiliserat för bara 1,5 miljarder år sedan.
Tidig divergens, gamla linjer
Prokaryoter inkluderar två domäner i livet: arkea eller archaebakterier, och bakterier eller eubakterier. Dessa domäner är så olika från varandra som de är från eukaryoter - protisterna, svamparna, växterna och djuren. Denna enorma skillnad indikerar att de båda är extremt gamla linjer. Den evolutionstid som är nödvändig för denna divergens innebär att det måste ha hänt gott innan eukaryoter uppträdde på scenen.
Nedstigning i mångfald
Prokaryotiska och eukaryota celler fungerar på samma sätt och med hjälp av liknande föreningar, men eukaryoter är mycket mer strukturellt komplex och vanligtvis mycket större än prokaryoter. Båda använder DNA och RNA. De består av samma proteiner och lipider, och alla använder ATP för energi. Ännu har eukaryoter kärnmembran, organeller, inre strukturella komponenter och tvättade proteinbundna kromosomer. Deras celler ser väldigt annorlunda ut än de kaotiskt packade, styvväggiga kuverten, med mycket liten inre struktur, av sina prokaryotiska motsvarigheter. Den höga organisationsnivån i eukaryota celler möjliggör en mycket större mångfald i celltyp - en innovation som möjliggjorde multicellulära livsformer. Deras större komplexitet och mångfald indikerar att eukaryoter är en nyare form, nedstammad från de äldre och enklare prokaryoterna.
Interstitiella invaderare
Eukaryotiska cellulära maskiner ger den slutliga ledtråd som prokaryoter existerade först. Flera organeller i eukaryota celler, särskilt de kloroplaster och mitokondrier som är nödvändiga för metabolism, liknar starkt prokaryoter. De har sitt eget ringliknande DNA. De reproduceras genom binär klyvning, som prokaryota celler. De syntetiserar vissa proteiner oberoende av cellerna som rymmer dem och har oberoende, prokaryotliknande membrantransportsystem. Den mest troliga förklaringen är att eukaryoter är efterkommande av bakterier och arkeor som konvergeras i ett symbiotiskt förhållande för att bilda prototypen för den eukaryota cellen. Bakteriell kommunikation genom kvorumavkänning kan också vara det grundbegrepp som möjliggjorde kommunikation inom och mellan grupper av celler i multicellulära organismer.
