Notities uit Hoofdstuk 1 van The Vital Question door toekomstige gast Nick Lane. In de inleiding somt hij de motiverende vragen op: Waarom zijn bacteriën relatief eenvoudig ondanks dat ze al 4 miljard jaar bestaan? Waarom is er zoveel gedeelde structuur tussen alle eukaryote cellen ondanks de enorme morfologische variëteit tussen dieren, planten, schimmels en protisten? Waarom vond de endosymbiose gebeurtenis die leidde tot eukaryoten slechts één keer plaats, en op de specifieke manier zoals het gebeurde? En waarom wordt al het leven aangedreven door protongradiënten? Nick zegt dat al deze vragen met elkaar verbonden zijn. Hoofdstuk 1: Lane zegt dat er 2 verschillende filosofieën zijn over wat de knelpunten van evolutionaire verkenning zijn: de niches die beschikbaar zijn door de omgeving, OF de interne structuur die nodig is om die niches te benutten. De tekstboekvisie is dat de omgeving de verkenning beperkt, terwijl structuur flexibel is en kan aanpassen zodra de juiste omgeving aanwezig is. Nick Lane denkt dat het tegenovergesteld is. Er zijn 2 grote oxidatie-evenementen geweest - het eerste (2,4 miljard jaar geleden) legde de basis voor eukaryote cellen. Het tweede (600 miljoen jaar geleden) leidde tot de Cambrium-explosie, wat resulteerde in alle variëteit aan dieren en planten en ander complex leven dat we zien. Het lijkt dus alsof de omgeving centraal staat. Zodra je een hoop zuurstof in de lucht en in de oceanen krijgt, kun je allerlei coole dingen beginnen te maken. Maar wacht even. Dit is wat je zou verwachten te zien als de omgeving de belangrijkste beperking was: Met deze sleutelontgrendeling van aerobe respiratie, evolueren verschillende merken bacteriën onafhankelijk naar grotere complexiteit om de nieuwe niches die geopend zijn in te vullen (de ene beheerst osmotrofie en takken af naar schimmels, de andere fotosynthese, de andere fagocytose, enz.). Echter, je ziet dit niet. In plaats daarvan zie je dat al het complexe leven voortkomt uit een enkele gemeenschappelijke eukaryote voorouder (2,2 miljard jaar geleden). Er is geen onafhankelijke convergente evolutie naar deze soort complexiteit (bacteriën hebben 4 miljard jaar gehad om deze soort complexiteit te evolueren, en zijn door de hele tijd opmerkelijk gelijk gebleven). In feite, zodra je deze sleutelstructuurontgrendeling krijgt, prolifereren eukaryote organismen wijdverspreid, en vullen niches variërend van 100 voet lange blauwe walvissen tot 0,8 meter lange picoplankton. Wat meer is: - De hoeveelheid gedeelde structuur tussen alle eukaryote cellen is opmerkelijk. Ze hebben bijna allemaal dezelfde organellen en componenten. Nick schrijft: "De meesten van ons zouden niet kunnen onderscheiden tussen een plantencel, een niercel en een protist uit de lokale vijver onder de elektronenmicroscoop." - Er zijn geen tussenliggende proto-eukaryoten, die sommige, maar niet alle, functionaliteit hebben die beschikbaar is voor eukaryote cellen. Dit is wild gezien hoe evolutie werkt. We hebben een uitgebreide registratie van de incrementele upgrades tussen fotoreceptieve amoeben en zoogdierenogen. Waarom hebben we geen proto-eukaryote cellen die zich voortplanten via meiose maar geen compartimentalisatie van de celkernen hebben, of mitochondriën maar geen cytoskelet? ...