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【高校生物】「真核生物の出現(細胞内共生)」教科書解説!

真核細胞の出現 高校生物

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超初期の生物は、嫌気性細菌や化学合成細菌、光合成細菌、好気性細菌などの原核生物でした。
ここから、真核生物はどのように誕生したのでしょうか…?

真核生物の出現

真核生物の最も古い痕跡は、15~19億年前の地層から発見された藻類などの化石です。
ここから、約15億年前までに真核生物が誕生したと考えられています。

細胞内共生説

原核細胞から真核細胞に進化する過程では、①「核膜の形成」と②「ミトコンドリアや葉緑体などの獲得」が必要です。
(参考👉真核細胞と原核細胞

核膜の形成については、現在のところ詳しいことははっきりしていません。
一応、「細胞膜が陥入してDNAを覆った」という説が主流ですが、これを支えるはっきりした根拠はまだありません。
※代わりに、「細胞膜は実はウイルスが起源なのではないか…?」という説が最近持ち上がっています。興味がある人は、調べてみてね!

一方、ミトコンドリアや葉緑体は、好気性細菌やシアノバクテリアが細胞に取り込まれ、共生(細胞内共生)したことによってできたという説が有力です。
その根拠に、

  1. 独自のDNAをもち、自己増殖する
  2. 構造や機能が原核生物によく似ている
  3. 内側の膜と外側の膜の成分が異なる

といったことが挙げられます。

現在の生物が、全ての真核生物がミトコンドリアを持つのに対し、葉緑体は植物などの一部の生物に限られることを踏まえると、
まずはじめにミトコンドリアが共生し、その後一部の生物で葉緑体も共生したのではないか、と考えられます。

まとめ

  • 真核生物の出現(~約15億年前)
    • 核膜の形成
    • ミトコンドリア・葉緑体の獲得
      ↑原核生物が取り込まれ、細胞内共生した結果
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