Ursprunget till de endosymbiotiska händelserna:
* Hur inträffade den initiala förlossningen av de prokaryota förfäderna till mitokondrier och kloroplaster? Var det en slumpmässig händelse, en kontrollerad process eller en kombination av båda?
* Vilket selektivt tryck drev utvecklingen av dessa endosymbiotiska relationer? Vilka förhållanden gjorde det fördelaktigt för värdcellen att hålla dessa prokaryoter vid liv?
* Hur inträffade överföringen av genetiskt material från endosymbiont till värdkärnan? Denna process, känd som genöverföring, förstås fortfarande inte helt.
Utvecklingen av organeller:
* Vilka är de specifika mekanismerna för genöverföring och efterföljande integration av gener i värdgenomet? Hur reglerades och uttrycktes dessa gener i det nya cellulära sammanhanget?
* Hur utvecklades strukturen och funktionen av mitokondrierna och kloroplaster från sina prokaryota förfäder? Hur anpassade de sig till sin nya miljö och utvecklade specialiserade roller inom värdcellen?
* Vad är den fullständiga evolutionära historien för dessa organeller? Var det flera omgångar av endosymbios eller var det de enda stora händelserna?
Organellernas nuvarande roll:
* Hur interagerar mitokondrier och kloroplaster med värdcellens kärna och andra organeller? Vilka signalvägar finns mellan dem och hur reglerar de varandra?
* Vad är hela funktioner för mitokondrier och kloroplaster? Utöver energiproduktionen spelar de sannolikt kritiska roller i cellulära processer som signalering, stressrespons och till och med åldrande.
Framtiden för endosymbios:
* Kan vi återskapa processen för endosymbios i labbet? Detta kan ha konsekvenser för att förstå utvecklingen av organeller och eventuellt till och med för syntetisk biologi.
* Kan vi konstruera nya endosymbiotiska relationer med olika prokaryoter? Detta kan leda till nya cellulära funktioner och till och med skapandet av nya typer av organismer.
Dessa frågor belyser forskningens pågående karaktär inom detta område och de många spännande upptäckterna som fortfarande ska göras.
