Note dal Capitolo 1 di The Vital Question di Nick Lane, futuro ospite. Nell'introduzione elenca le domande motivanti: Perché i batteri sono così relativamente semplici nonostante siano presenti da 4 miliardi di anni? Perché c'è così tanta struttura condivisa tra tutte le cellule eucariotiche nonostante l'enorme varietà morfologica tra animali, piante, funghi e protisti? Perché l'evento di endosimbiosi che ha portato agli eucarioti è avvenuto solo una volta, e nel modo particolare in cui è avvenuto? E perché tutta la vita è alimentata da gradienti di protoni? Nick afferma che tutte queste domande sono collegate. Capitolo 1: Lane dice che ci sono 2 filosofie diverse su cosa limita l'esplorazione evolutiva: le nicchie rese disponibili dall'ambiente, O la struttura interna necessaria per sfruttare quelle nicchie. La visione tradizionale è che l'ambiente limita l'esplorazione, mentre la struttura è flessibile e può adattarsi una volta che l'ambiente giusto è in atto. Nick Lane pensa che sia il contrario. Ci sono stati 2 grandi eventi di ossidazione - il primo (2,4 miliardi di anni fa) ha spianato la strada per le cellule eucariotiche. Il secondo (600 milioni di anni fa) ha portato all'esplosione cambriana, risultando in tutta la varietà di animali, piante e altre forme di vita complesse che vediamo. Quindi sembra che l'ambiente sia centrale. Una volta che hai un sacco di ossigeno nell'aria e negli oceani, puoi iniziare a creare ogni tipo di cose interessanti. Ma aspetta. Ecco cosa ti aspetteresti di vedere se l'ambiente fosse il vincolo chiave: Con questa chiave che sblocca la respirazione aerobica, diversi ceppi di batteri evolvono indipendentemente verso una maggiore complessità per riempire le nuove nicchie aperte (uno padroneggia l'osmotrofia e si ramifica nei funghi, un altro la fotosintesi, un altro la fagocitosi, ecc.). Tuttavia, non vedi questo. Invece vedi che tutta la vita complessa emerge da un unico antenato eucariotico comune (2,2 miliardi di anni fa). Non c'è evoluzione convergente indipendente verso questo tipo di complessità (i batteri hanno avuto 4 miliardi di anni per evolvere questo tipo di complessità e sono rimasti notevolmente simili per tutto il tempo). Infatti, una volta che ottieni questo sblocco strutturale chiave, gli organismi eucariotici proliferano ampiamente, riempiendo nicchie che vanno da balene blu lunghe 30 metri a picoplankton lunghi 0,8 metri. Inoltre: - La quantità di struttura condivisa tra tutte le cellule eucariotiche è notevole. Hanno quasi tutti gli stessi organelli e componenti. Nick scrive: "La maggior parte di noi non potrebbe distinguere tra una cellula vegetale, una cellula renale e un protista del lago locale al microscopio elettronico." - Non ci sono proto-eucarioti intermedi, che hanno alcune, ma non tutte, le funzionalità disponibili per le cellule eucariotiche. Questo è sorprendente dato come funziona l'evoluzione. Abbiamo un ampio record degli aggiornamenti incrementali tra amebe fotorecettive e occhi mammiferi. Perché non abbiamo cellule proto-eucariotiche che si riproducono tramite meiosi ma non hanno nuclei compartimentati, o hanno mitocondri ma non citoscheletro? ...