Comment les bactéries sont-elles apparues?

Les bactéries au sens taxonomique moderne sont l’un des trois domaines. Elles ont dû se séparer des deux autres après que l’essentiel du développement de la biochimie et de la biologie cellulaire ait eu lieu. Jusqu’à l’époque du Dernier Ancêtre Universel (LUA), le monde était monophylétique avec peu de diversité stable. C’est-à-dire qu’au fur et à mesure des avancées, les formes plus anciennes étaient éliminées et la diversité n’était que temporaire. Deux types d’événements pourraient, en principe, permettre l’apparition d’une diversité stable. L’un d’entre eux se produit lorsque deux avancées différentes, presque simultanées, se produisent et permettent toutes deux de résoudre le même problème. Alors que le type précédent est supplanté, si les nouveaux types ne se font pas concurrence, de nouvelles niches et de nouveaux habitats peuvent conduire à une diversité stable. Le second type est une saltation ou un événement macro-évolutif qui élargit considérablement le biote et réduit les contraintes antérieures, réduisant ainsi drastiquement la concurrence ; cela conduit généralement à une « radiation d’espèces » et au développement d’un spectre de types biologiques dont certains persistent et ne sont pas en concurrence les uns avec les autres. Il est proposé que les deux scissions qui ont donné naissance aux trois domaines des bactéries, des archées et des eucaryas résultent de l’un de ces deux processus conduisant à la diversité. L’un est né des conséquences de l’accumulation par les cellules de substances provenant de l’environnement, augmentant ainsi leur pression osmotique interne. Il en résulte deux solutions biologiques presque simultanées : l’une (Bacteria) est le développement du saccule externe, c’est-à-dire la formation d’un exosquelette résistant aux contraintes. L’autre (Eukarya) a été le développement des cytosquelettes et des mécanoenzymes, c’est-à-dire la formation d’un endosquelette. L’autre événement à l’origine de la diversité a été l’invention d’un moyen efficace d’exploiter une nouvelle source d’énergie et de permettre à la biomasse d’augmenter considérablement, ce qui a permis le rayonnement de nombreux types d’organismes différents. Je suggère que cette avancée séminale a été le développement de la méthanogénèse. Celle-ci a provoqué une expansion et une radiation de courte durée avant que la photosynthèse productrice d’oxygène ne permette une expansion encore plus importante et ne diminue le nombre de méthanogènes. Certains détails de ces processus sont développés. En particulier, le processus évolutif qui a permis le développement d’un saccule, interprété à la lumière de la physiologie bactérienne des organismes actuels, est présenté. Il est soutenu que de nombreuses grandes avancées découlent du développement d’un certain nombre de processus totalement différents à d’autres fins, qui peuvent ensuite être modifiés pour se combiner à un autre objectif encore.