Como é que as bactérias se tornaram?

As bactérias no sentido taxonómico moderno são um dos três Domínios. Elas devem ter se separado dos outros dois depois que a maior parte do desenvolvimento da bioquímica e da biologia celular ocorreu. Até a época do Último Ancestral Universal (LUA) o mundo tinha sido monofilético com pouca diversidade estável. Isto quer dizer que à medida que os avanços foram ocorrendo, as formas mais antigas foram eliminadas e a diversidade era apenas temporária. Dois tipos de eventos podiam, em princípio, permitir o surgimento de uma diversidade estável. Um tipo ocorre quando ocorrem dois avanços quase simultâneos e diferentes, ambos superando o mesmo problema. Enquanto o tipo anterior seria suplantado, se os novos tipos não competissem entre si, novos nichos e habitats poderiam levar a uma diversidade estável. O segundo tipo é uma saltação ou evento macroevolucionário que expande muito a biota e reduz as restrições anteriores, reduzindo assim drasticamente a competição; isto geralmente leva a uma ‘radiação de espécies’ e resulta no desenvolvimento de um espectro de tipos biológicos, alguns dos quais persistem e não competem entre si. Propõe-se que as duas cisões para produzir os três domínios de Bactérias, Archaea e Eukarya, resultem de um destes dois processos que conduzem à diversidade. Um deles surgiu das consequências da acumulação de substâncias das células do meio ambiente, aumentando assim a sua pressão osmótica interna. Isso resultou em duas soluções biológicas quase simultâneas: uma (Bactérias) foi o desenvolvimento do saco externo, ou seja, a formação de um exoesqueleto que suporta o estresse. A outra (Eukarya) foi o desenvolvimento de citoesqueletos e mecanoenzimas, ou seja, a formação de um endosqueleto. O outro evento causador de diversidade foi a invenção de uma forma eficaz de explorar uma nova fonte de energia e permitir que a biomassa crescesse extensivamente, permitindo uma radiação de muitos tipos diferentes de organismos. Eu sugiro que este avanço seminal foi o desenvolvimento da metanogénese. Isto causou uma expansão e radiação de curta duração antes que a fotossíntese produtora de oxigênio permitisse uma expansão ainda mais importante e diminuísse o número de metanogênicos. Alguns detalhes destes processos são elaborados. Em particular, é apresentado o processo evolutivo que permitiu o desenvolvimento de um saco, interpretado à luz da fisiologia bacteriana dos organismos de hoje. Argumenta-se que muitos grandes avanços surgem ao desenvolver uma série de processos totalmente diferentes para outros fins que podem depois ser modificados para se combinarem para outro fim.