Die Endosymbiontentheorie


Inhalt:
- Vorgeschichte (Vorab)
- Erklärung (Im Detail)
- Begriffserklärung
- Quellenangabe


Vorab:
Die Endosymbiontendtheorie stellt einen möglichen Ablauf dar, wie sich aus einfachen Bakterien, deren frühe Existenz sich in ca. 3,8 Milliarden alten, fossilen Gesteinen nachweisen lässt, komplexe Zellorganellen wie die Chloroplasten und Mitochondrien gebildet haben.


Im Detail:
Bei dem Vergleich von Prokaryoten (Bakterien und Cyanobakterien) und Eukaryoten (allen übrigen Organismen) stellt man fest, dass Prokaryoten bereits wesentlich länger existieren als die zum Vergleich komplexer organisierten Eukaryoten, woraus sich die Frage nach der Verwandtschaft ergibt.
Eukaryoten besitzen viele Zellorganellen, die in Prokaryoten nicht vorhanden sind, aber wo stammen diese her?
Die Theorie ist, das sich beim ursprünglischen Prokaryot Abschnürungen der Zellwand nach innen gebildet haben (Endocytose), diese aber nicht von der Zelle verdaut wurden und weiter entwickelten. Es kommt zu einer Symbiose (Zusammenwirken zweier Organismen zum beiderseitigen Vorteil), daher spricht man auch von der Endosymbiontentheorie. Zusätzlich wurden aerobe (Mitochondrien) und Photosynthese treibende (Chloroplasten) Prokaryoten aufgenommen. Während die Wirtszelle die in sich eingeschlossene Zelle über das Cytoplasma ernährt, erhält sie im Gegenzug Energie von den Mitochondrien, da in ihnen die Zellatmung unter Verbrauch von Sauerstoff stattfindet und Sauerstoff von den Chloroplasten da sie diesen durch die Photosynthese herstellen.

leben.gif
Je nachdem ob ein Chloroplast vorhanden ist oder nicht,
entscheidet sich die Entwicklung zur tierischen
(Paramecium) oder pflanzlichen (Eucyt) Zelle. Der
ursprüngliche Prokaryot der nur Mitochondrien entwickelt
und aufnimmt wird zu einem (ursprünglichen)
heterotrophen Eukaryot und der ursprüngliche Prokaryot
der zusätzlich Chloroplasten entwickelt und aufnimmt
wird zu einem (ursprünglichen) photosyntetisierenden
Eukaroyten (siehe Abbildung).












(Abb. oben Man sieht auf beiden Seiten der Abbildung die Entwicklung vom einzelligen Prokaryoten (Monera)über ein- bis vielzellige Eukaryoten (Protista) hin zum mehrzelligen Eukaryot. Links hat der Prokaryot nur Vorläufer der Mitochondrien aufgenommen --> Entwicklung zum tierischen Organismus. Rechts hat sekundäre Endosymbiose stattgefunden. Der Prokaryot hat zusätzlich noch photosynthetisch aktive Prokaryoten aufgenommen --> Pflanzenzelle.)

(Quelle:http://www.geophysik.uni-kiel.de/~sabine/DieErde/Erdgeschichte/leben.gif)
(Textquelle zur Abbildung: Frau Schauer)


Begriffserklärung:
- aerob werden Lebewesen bezeichnet die zum leben Sauerstoff brauchen
- ursprünglich wird hierbei zur Verdeutlichung verwendet, dass es sich um die "Ausgangssituation" der Zellen handelt und keine weiteren Zellorganellen außer die genannten bis dahin entstanden sind
- fossil versteinert
- Paramecium tierische Zelle
- Eucyt pflanzliche Zelle
- heterotroph sich von organischen/ anderen Lebewesen ernährend
- photosynthetisch
autotroph selbsternährend

Quellen:
- Natura/ Biologie für Gymnasien Nordrhein-Westfalen, Stuttgart, 2000, S. 31
- http://www.geophysik.uni-kiel.de/~sabine/DieErde/Erdgeschichte/leben.gif
- (Biologieheft-Thema: Endosymbiontenhypothese)