1. Analisi filogenetica:
* Ancestry universale dei mitocondri: I mitocondri si trovano in quasi tutti gli organismi eucariotici, tra cui piante, animali, funghi e protisti. Ciò suggerisce un evento a singolo origine all'inizio dell'evoluzione eucariotica.
* Plastid Diversity: I plastidi, d'altra parte, si trovano in una gamma più limitata di organismi, principalmente piante e alghe. Ciò suggerisce molteplici origini indipendenti di plastidi.
2. Somiglianze strutturali:
* mitocondri e batteri: I mitocondri condividono molte somiglianze strutturali e funzionali con i batteri, tra cui una doppia membrana, DNA circolare e ribosomi che assomigliano ai ribosomi batterici. Ciò supporta fortemente la loro origine da un batterio avvolto.
* Plastidi e cianobatteri: I plastidi condividono anche le caratteristiche con i cianobatteri, come la clorofilla e le membrane tilakoidi, a sostegno della loro origine da un batterio fotosintetico.
3. Considerazioni evolutive:
* Produzione di energia: I mitocondri svolgono un ruolo cruciale nella respirazione cellulare, fornendo energia per la cellula. La loro presenza è essenziale per i complessi processi metabolici degli eucarioti.
* Fotosintesi: I plastidi sono responsabili della fotosintesi, un processo che si è verificato in seguito nell'evoluzione. La capacità di fotosintesi non è essenziale per tutti gli organismi eucariotici, a differenza della necessità di respirazione cellulare.
4. Percorsi evolutivi:
* Ipotesi mitocondriale-prima: Questa ipotesi propone che l'eucariota ancestrale abbia acquisito per la prima volta un antenato simile a un mitocondrio, diventando un eucariota eterotrofico. Successivamente, alcuni lignaggi di questo eucariota hanno acquisito un plastide attraverso l'endosimbiosi secondaria.
* Ipotesi plastid-first: Questa ipotesi è meno supportata, in quanto richiede all'Eucariota ancestrale di acquisire prima un plastide, quindi acquisire in qualche modo la funzione mitocondriale. Questo percorso sembra meno probabile a causa della natura essenziale dei mitocondri per la produzione di energia.
In sintesi: Le prove suggeriscono che i mitocondri sono più universalmente presenti e possiedono un'origine evolutiva più antica rispetto ai plastidi. Il ruolo principale dei mitocondri nella respirazione cellulare supporta ulteriormente l'idea di essere stati acquisiti prima dei plastidi. Mentre la sequenza precisa degli eventi rimane un'area di ricerca attiva, l'ipotesi mitocondriale-prima rimane il modello più ampiamente accettato.
