1. Record fossile:
* Fossili primi: I più antichi fossili noti sono di procarioti, risalenti a circa 3,5 miliardi di anni fa. I fossili eucariotici appaiono solo molto più tardi, circa 2,7 miliardi di anni fa. Questo ordine cronologico suggerisce che i procarioti sono stati le prime forme di vita.
* Strutture più semplici: I primi fossili eucariotici sono relativamente semplici, che assomigliano ai protisti moderni. Ciò suggerisce che si sono evoluti da antenati più semplici e procariotici.
2. Struttura cellulare:
* Complessità: Le cellule eucariotiche sono molto più complesse delle cellule procariotiche. Possiedono un nucleo, organelli legati alla membrana come mitocondri e cloroplasti e un citoscheletro più elaborato. Questa complessità probabilmente si è evoluta nel tempo da strutture procariotiche più semplici.
* Mitocondri e cloroplasti: Si ritiene che questi organelli abbiano avuto origine da antichi batteri che sono stati inghiottiti dalle prime cellule eucariotiche e sono diventati partner simbiotici. Ciò è supportato dal fatto che entrambi gli organelli hanno il proprio DNA, che è più simile al DNA batterico rispetto al DNA eucariotico.
* Struttura del DNA: Il DNA eucariotico è lineare e associato a proteine dell'istone, mentre il DNA procariotico è circolare e nudo. Questa differenza nell'organizzazione indica una traiettoria evolutiva distinta.
3. Prove molecolari:
* RNA ribosomiale (rRNA): L'rRNA è un componente cruciale dei ribosomi, il meccanismo di creazione di proteine delle cellule. Il confronto tra sequenze di rRNA tra eucarioti, batteri e archaea (un altro tipo di procariota) mostra una relazione evolutiva più stretta tra eucarioti e archea, suggerendo un antenato comune.
* Trasferimento genico: Gli studi dimostrano che i geni sono stati trasferiti orizzontalmente tra procarioti ed eucarioti. Ciò indica che i procarioti erano presenti prima degli eucarioti e fornivano la fonte di questi geni trasferiti.
4. Teoria endosimbiotica:
* Questa teoria, fortemente supportata dalle prove, sostiene che i mitocondri e i cloroplasti hanno avuto origine da batteri inghiottiti dalle prime cellule eucariotiche. Questa è una prova chiave che suggerisce l'evoluzione degli eucarioti dai procarioti.
In sintesi:
La registrazione fossile, la struttura cellulare, i dati molecolari e la teoria endosimbiotica supportano fortemente l'idea che le cellule eucariotiche si siano evolute dopo cellule procariotiche. Mentre i meccanismi esatti e la sequenza temporale di questa evoluzione sono ancora in discussione, le prove indicano in modo schiacciante questa conclusione.