Als zwei Zellen sich vereinten, entstand ein neuer Zelltyp
	Biologen streiten über die Reihenfolge, in der die Zellen mit Zellkern entstanden sind
	Sehen Sie diesen Beitrag in unserer Mediathek Die Zellen mit Zellkern sind entstanden, indem zellkernlose Bakterien verschmolzen sind, meinen Biologen. "Die kleine Zelle wird nicht von der größeren gefressen, sondern ernährt diese", schildert der Düsseldorfer Biologe William Martin. "Das ist die Grundlage für eine stabile Symbiose, bis letztendlich beide Zellen zu einer verschmelzen." Allerdings ist diese Theorie weder gänzlich unumstritten noch sind sich die Biologen über die Reihenfolge einig, in der das geschehen ist.

In eukaryontischen Zellen finden sich Organelle wie Mitochondrien und bei grünen Pflanzen Plastiden, die eine Gemeinsamkeit haben: Sie besitzen eigene DNA außerhalb des Zellkerns, die sich auch selbstständig teilt. Dabei ähnelt die DNA molekular nicht der der Eukaryonten, sondern eher der von Eu- und Archäbakterien. Für die US-Biologin Lynn Margulis und ihre Vorgänger ein klarer Hinweis, dass ein Ur-Eurkaryont einst selbstständige Bakterien aufgenommen hat und - statt sie zu verdauen - mit ihnen eine Symbiose eingegangen ist. Dabei sind mehr und mehr Gene von den Organellen in den Zellkern übergegangen, so dass diese heute nicht mehr als selbstständige Organismen außerhalb ihrer "Wirtszelle" überleben können. Einen ähnlichen Prozess findet man noch heute bei Cyanobakterien, die Symbiosen eingehen. Biologen haben verschiedene Übergangsstufen entdeckt, bei denen die ersten Gene bereits den Besitzer gewechselt haben. Erweitert man die Endosymbiontentheorie, wird sie umstritten Noch heute finden sich zahlreiche Übergänge Die US-Biologin Lynn Margulis musste lange für ihre ursprüngliche Endosymbiontentheorie kämpfen - vor ihr hatten allerdings Andreas Schimper und Konstantin Sergejewitsch Mereschkowski ähnliches vorgeschlagen. Mittlerweile findet sich die Theorie in jedem Biologie-Schulbuch. Wesentlich umstrittener ist Margulis' "erweiterte Endosymbionentheorie", bei der sie und Martin davon ausgehen, dass es noch viel mehr Verschmelzungen gegeben hat. Sie vermutet, dass auch die Flagellen - wimpernartige Fortbewegungsorganelle der Zellen - einst selbstständige zellkernlose Bakterien gewesen sind. Diese Symbiose hätte aber evolutionär so früh stattgefunden, dass den Flagellen keine eigene DNA mehr geblieben ist, sondern nur noch das Proteingerüst an der "Wurzel" von einer eigenständigen Vergangenheit sprechen könnte. Margulis und Miller sind sich uneins über den Zeitpunkt, an dem der Zellkern entstand, aber auch er soll Folge einer Verschmelzung gewesen sein: Nachdem zwei Zellen verschmolzen sind, mussten die Zellen ihren Stoffwechsel "sortieren". Dabei erwiesen sich mehr und mehr innere Membranen als vorteilhaft, so dass schlussendlich auch die DNA in eine gehüllt wurde - der Zellkern war entstanden. Martin ist dabei überzeugt, dass die Mitochondrien zunächst in die Zellen eingedrungen sind und dann erst der Zellkern entstanden, während die meisten Biologen von der umgekehrten Reihenfolge ausgehen. Martin stützt sich dabei auf Einschübe im genetischen Code, den Introns.

Darwin: Vita, die Reise der Beagle und die Evolution des Lebens Sehen Sie diesen Beitrag in unserer Mediathek Evolution: Die Gene müssen weitergeben werden Rädertierchen bilden 400 Arten auch ohne jeden Sex Amöben sind die ältesten Bernsteineinschlüsse der Welt Leben auf der Erde schon vor 3,8 Milliarden Jahren?

15.04.2009 / mp

zurück Seitenanfang Druckversion Artikel versenden

3sat / nano [E-Mail]