Jak vznikly bakterie?

Bakterie v moderním taxonomickém smyslu jsou jednou ze tří domén. Musely se oddělit od ostatních dvou poté, co proběhla většina vývoje biochemie a buněčné biologie. Až do doby posledního univerzálního předka (LUA) byly monofyletické s malou stabilní diverzitou. To znamená, že s pokrokem byly starší formy eliminovány a rozmanitost byla jen dočasná. Vznik stabilní rozmanitosti mohly v zásadě umožnit dva druhy událostí. Jeden druh nastane, když se téměř současně objeví dva různé pokroky, které oba překonají stejný problém. Zatímco předchozí typ by byl vytlačen, pokud by si nové typy vzájemně nekonkurovaly, nové niky a stanoviště by mohly vést ke stabilní diverzitě. Druhým typem je slanění nebo makroevoluční událost, která výrazně rozšiřuje biotu a snižuje předchozí omezení, a tím drasticky snižuje konkurenci; to obvykle vede k „druhové radiaci“ a má za následek rozvoj spektra biologických typů, z nichž některé přetrvávají a vzájemně si nekonkurují. Předpokládá se, že dvě rozdělení, která vedla ke vzniku tří domén Bacteria, Archaea a Eukarya, byla výsledkem jednoho z těchto dvou procesů vedoucích k rozmanitosti. Jeden vznikl v důsledku důsledků toho, že buňky hromadily látky z prostředí, čímž se zvyšoval jejich vnitřní osmotický tlak. To vedlo ke dvěma téměř souběžným biologickým řešením: jedním (Bacteria) byl vývoj vnějšího vakuoly, tj. vytvoření exoskeletu nesoucího napětí. Druhým (Eukarya) byl vývoj cytoskeletů a mechanoenzymů, tj. vytvoření endoskeletu. Druhou událostí, která způsobila rozmanitost, byl vynález účinného způsobu, jak využít nový zdroj energie a umožnit rozsáhlý nárůst biomasy umožňující radiaci mnoha různých typů organismů. Domnívám se, že tímto zásadním pokrokem byl vývoj metanogeneze. Ta způsobila krátkodobou expanzi a radiaci, než fotosyntéza produkující kyslík umožnila ještě větší expanzi a snížila počet metanogenů. Některé podrobnosti těchto procesů jsou rozpracovány. Zejména je představen evoluční proces, který umožnil vývoj sakul, interpretovaný ve světle bakteriální fyziologie dnešních organismů. Uvádí se, že mnoho velkých pokroků vzniká vývojem řady zcela odlišných procesů pro jiné účely, které pak mohou být každý modifikován tak, aby se spojily pro další účel.