内共生学说(Endosymbiosis Theory)是一种 关于真核细胞起源的假说。该学说认为,真核细胞中的线粒体和叶绿体可能起源于原始真核细胞内部共生的原核生物,即细菌和蓝藻。
具体来说,这一假说由美国生物学家马古利斯(Lynn Margulis)在1970年出版的《真核细胞的起源》一书中正式提出。根据内共生学说,原始真核细胞(可能是古核生物)在吞入一种好氧细菌(如α-变形细菌)后,这些细菌没有被消化而是在细胞内部与原始真核细胞共存,形成了一种共生关系。经过长期的共生和演变,这些细菌逐渐演变成了线粒体,而蓝藻则可能演变成了叶绿体。
内共生学说的证据包括:
线粒体和叶绿体的相似性:
线粒体和叶绿体的基因组都是环状的,且它们的核糖体结构与其他原核生物相似。
遗传证据:
线粒体和叶绿体拥有自己的DNA,这些DNA与细菌和蓝藻的DNA有很高的相似性,表明它们可能源自这些原核生物。
功能证据:
线粒体和叶绿体在功能上与原核生物的类似器官(如细菌的氧化磷酸化和蓝藻的光合作用)非常相似,这支持了它们源自这些生物的假说。
内共生学说为理解真核细胞的起源提供了一个重要框架,并且对生物学、遗传学和进化生物学产生了深远的影响。