ökaryogenez

Ökaryogenez, ökaryotik hücrelerin prokaryotik atalarından ortaya çıkışını tanımlayan bir süreçtir. Bu süreçte çekirdek zarının ve iç membran sisteminin oluşumu ile hücre içi organellerin gelişimi gerçekleşir. Ökaryogenez, biyolojik evrimde merkezi bir dönemeç olarak kabul edilir.

En yaygın bilimsel açıklama endosimbiyotik teoridir. Buna göre bir arkeal konak hücre, aerobik bir bakteri olan alfa-proteobakteriyadan kaynaklanan simbiyotik bir ilişki kurdu; zamanla bu bakteri mitokondriye dönüştü ve kendi genlerinin bir kısmını konak hücreye aktardı. Benzer biçimde fotosentez yapan kloroplastlar, siyanobakteri kökenli endosimbiyoz yoluyla bitkilerde ve alglerde ortaya çıktı. Bu süreçler sonucunda hücre, çift membranlı yapılarla çevrili organellere sahip oldu ve bağımsız genomunu kısmen konak hücreye kaptırdı.

Çekirdeğin kökeniyle ilgili modeller tartışmalıdır. Bazı kuramlar çekirdeğin evrimini endomembran sisteminin invaginasyonu ile açıklar; diğerleri dışa doğru endosimbiyoz süreçleriyle ilişkilendirir. Güncel veriler, Asgard arkealarının modern ökaryotların atası olabileceğini gösterir ve host–endosimbiont etkileşimin kökeninde karmaşık bir adımlar serisini öne sürer.

Genomik ve hücre biyolojisi kanıtları, mitokondri ve kloroplastların özgün organeller olduğunu; çift membranlı yapılar, kendi DNA’ları ve 70S ribozomları bulunduğunu gösterir. Ayrıca endosimbiyotik kökenli gen transferinin izleri, genlerin konak hücreye entegrasyonunu destekler.

Ökaryogenez, modern ökaryotların biyolojik çeşitliliğini ve kompleks hücre içi organizasyonunu mümkün kılan temel bir süreçtir. Genelde yaklaşık 1,5–2 milyar yıl öncesine tarihlenir ve hâlâ aktif olarak araştırılan bir konudur.