Miten bakteerit ovat syntyneet?

Bakteerit ovat nykyisessä taksonomisessa mielessä yksi kolmesta alueesta. Niiden on täytynyt erota kahdesta muusta sen jälkeen, kun pääosa biokemian ja solubiologian kehityksestä oli tapahtunut. Viimeisen universaalin esi-isän (LUA) aikaan asti maailma oli ollut monofyleettinen, ja vakaa monimuotoisuus oli vähäistä. Tämä tarkoittaa sitä, että kehityksen edetessä vanhemmat muodot hävisivät ja monimuotoisuus oli vain väliaikaista. Periaatteessa kahdenlaiset tapahtumat voisivat mahdollistaa vakaan monimuotoisuuden syntymisen. Toisenlainen tapahtuu, kun tapahtuu kaksi lähes samanaikaista, erilaista edistystä, jotka molemmat ratkaisevat saman ongelman. Vaikka edellinen tyyppi syrjäytyisi, jos uudet tyypit eivät kilpailisi keskenään, uudet markkinaraot ja elinympäristöt voisivat johtaa vakaaseen monimuotoisuuteen. Toinen tyyppi on suolaatio- tai makroevoluutiotapahtuma, joka laajentaa suuresti eliölajistoa ja vähentää aiempia rajoitteita ja siten vähentää huomattavasti kilpailua; tämä johtaa yleensä ”lajisäteilyyn” ja johtaa erilaisten biologisten tyyppien kehittymiseen, joista osa säilyy ja joista osa ei kilpaile keskenään. On ehdotettu, että kaksi jakautumista, jotka johtivat bakteerien, arkeoiden ja eukaryoiden muodostamaan kolmeen alueeseen, olivat seurausta jommastakummasta näistä kahdesta prosessista, jotka johtivat monimuotoisuuteen. Toinen johtui siitä, että solut keräsivät ympäristöstä aineita, jolloin niiden sisäinen osmoottinen paine kasvoi. Tämä johti kahteen lähes samanaikaiseen biologiseen ratkaisuun: toinen (Bakteerit) oli ulkoisen sacculuksen kehittyminen eli stressiä kantavan ulkoluurangon muodostuminen. Toinen (Eukarya) oli sytoskelettien ja mekanoentsyymien kehittyminen eli endoskeletin muodostuminen. Toinen monimuotoisuutta aiheuttanut tapahtuma oli tehokkaan keinon keksiminen uuden energialähteen hyödyntämiseksi ja biomassan laajamittaisen kasvattamisen mahdollistamiseksi, mikä mahdollisti monien erityyppisten organismien säteilyn. Ehdotan, että tämä ratkaiseva edistysaskel oli metanogeneesin kehittyminen. Tämä aiheutti lyhytaikaisen laajenemisen ja säteilyn, ennen kuin happea tuottava fotosynteesi mahdollisti vielä suuremman laajenemisen ja vähensi metanogeenien määrää. Joitakin yksityiskohtia näistä prosesseista käsitellään tarkemmin. Erityisesti esitellään evoluutioprosessi, joka mahdollisti sacculuksen kehittymisen ja jota tulkitaan nykyisten organismien bakteerien fysiologian valossa. Väitetään, että monet suuret edistysaskeleet syntyvät kehittämällä useita toisistaan täysin poikkeavia prosesseja muihin tarkoituksiin, joita voidaan sitten muokata siten, että ne voidaan yhdistää vielä toiseen tarkoitukseen.