Jak powstały bakterie?

Bakterie w nowoczesnym sensie taksonomicznym są jedną z trzech domen. Musiały oddzielić się od pozostałych dwóch po tym, jak większość rozwoju biochemii i biologii komórki miała miejsce. Aż do czasów Ostatniego Uniwersalnego Przodka (LUA) świat był monofiletyczny z niewielką stabilną różnorodnością. Oznacza to, że w miarę postępu starsze formy były eliminowane, a różnorodność była tylko tymczasowa. Dwa rodzaje zdarzeń mogłyby w zasadzie pozwolić na powstanie stabilnej różnorodności. Jeden z nich ma miejsce wtedy, gdy pojawiają się dwa prawie jednoczesne, różne postępy, z których oba rozwiązują ten sam problem. Podczas gdy poprzedni typ zostałby wyparty, jeśli nowe typy nie konkurowałyby ze sobą, nowe nisze i siedliska mogłyby doprowadzić do stabilnej różnorodności. Drugi rodzaj to solaryzacja lub makroewolucja, która znacznie rozszerza faunę i florę i redukuje wcześniejsze ograniczenia, a tym samym drastycznie zmniejsza konkurencję; prowadzi to zazwyczaj do „promieniowania gatunków” i skutkuje rozwojem spektrum typów biologicznych, z których część utrzymuje się i nie konkuruje ze sobą. Proponuje się, by dwa podziały, które doprowadziły do powstania trzech domen: Bacteria, Archaea i Eukarya, były wynikiem jednego z tych dwóch procesów prowadzących do różnorodności. Jeden z nich wynikał z konsekwencji gromadzenia przez komórki substancji z otoczenia, co zwiększało ich wewnętrzne ciśnienie osmotyczne. Efektem tego były dwa niemal równoczesne rozwiązania biologiczne: jedno (Bacteria) to rozwój zewnętrznego sacculusa, czyli wytworzenie wytrzymałego egzoszkieletu. Drugie (Eukarya) to rozwój cytoszkieletów i mechanoenzymów, czyli powstanie endoszkieletu. Innym wydarzeniem powodującym różnorodność było wynalezienie skutecznego sposobu na wykorzystanie nowego źródła energii i umożliwienie znacznego wzrostu biomasy, co pozwoliło na powstanie wielu różnych typów organizmów. Sugeruję, że tym przełomowym wydarzeniem był rozwój metanogenezy. Spowodowało to krótkotrwałą ekspansję i promieniowanie, zanim produkująca tlen fotosynteza umożliwiła jeszcze większą ekspansję i zmniejszyła liczbę metanogenów. Niektóre szczegóły tych procesów są opracowane. W szczególności przedstawiono proces ewolucyjny, który umożliwił rozwój workowca, interpretowany w świetle fizjologii bakteryjnej dzisiejszych organizmów. Argumentuje się, że wiele wielkich postępów powstaje poprzez rozwój wielu zupełnie różnych procesów dla innych celów, które następnie mogą być modyfikowane w celu połączenia ich w jeszcze innym celu.