Ghi chú từ Chương 1 của The Vital Question của khách mời tương lai Nick Lane. Trong phần giới thiệu, anh ấy liệt kê các câu hỏi thúc đẩy: Tại sao vi khuẩn lại tương đối đơn giản mặc dù đã tồn tại 4 tỷ năm? Tại sao có quá nhiều cấu trúc chung giữa tất cả các tế bào nhân thực mặc dù có sự đa dạng hình thái khổng lồ giữa động vật, thực vật, nấm và sinh vật nguyên sinh? Tại sao sự kiện đồng sinh mà dẫn đến các sinh vật nhân thực chỉ xảy ra một lần, và theo cách cụ thể mà nó đã xảy ra? Và tại sao tất cả sự sống đều được cung cấp năng lượng bởi các gradient proton? Nick nói rằng tất cả những câu hỏi này đều có liên quan. Chương 1: Lane nói rằng có 2 triết lý khác nhau về những gì làm tắc nghẽn sự khám phá tiến hóa: các ngách được môi trường tạo ra, HOẶC cấu trúc nội tại cần thiết để khai thác những ngách đó. Quan điểm sách giáo khoa cho rằng môi trường hạn chế sự khám phá, trong khi cấu trúc thì linh hoạt và có thể thích ứng khi môi trường phù hợp được thiết lập. Nick Lane nghĩ rằng điều này ngược lại. Đã có 2 sự kiện oxy hóa lớn - sự kiện đầu tiên (2,4 tỷ năm trước) đã mở đường cho các tế bào nhân thực. Sự kiện thứ hai (600 triệu năm trước) dẫn đến sự bùng nổ Cambri, tạo ra tất cả sự đa dạng trong động vật và thực vật cũng như các dạng sống phức tạp khác mà chúng ta thấy. Vì vậy, có vẻ như môi trường là trung tâm. Khi bạn có một lượng lớn oxy trong không khí và vào đại dương, bạn có thể bắt đầu tạo ra đủ loại thứ thú vị. Nhưng khoan đã. Đây là những gì bạn sẽ mong đợi nếu môi trường là yếu tố hạn chế chính: Với sự mở khóa chính này của hô hấp hiếu khí, các nhãn hiệu vi khuẩn khác nhau tiến hóa độc lập theo hướng phức tạp hơn để lấp đầy các ngách mới được mở ra (một loại thành thạo osmotrophy và phân nhánh thành nấm, một loại quang hợp, một loại thực bào, v.v.). Tuy nhiên, bạn không thấy điều này. Thay vào đó, bạn thấy rằng tất cả sự sống phức tạp đều xuất phát từ một tổ tiên nhân thực chung duy nhất (2,2 tỷ năm trước). Không có sự tiến hóa hội tụ độc lập nào hướng tới loại phức tạp này (vi khuẩn đã có 4 tỷ năm để tiến hóa loại phức tạp này, và vẫn giữ được sự tương đồng đáng kể trong suốt thời gian đó). Thực tế, một khi bạn có được sự mở khóa cấu trúc chính này, các sinh vật nhân thực phát triển rộng rãi, lấp đầy các ngách từ cá voi xanh dài 100 feet đến picoplankton dài 0,8 mét. Hơn nữa: - Số lượng cấu trúc chung giữa tất cả các tế bào nhân thực là đáng kinh ngạc. Chúng có gần như tất cả các bào quan và thành phần giống nhau. Nick viết: "Hầu hết chúng ta không thể phân biệt giữa một tế bào thực vật, một tế bào thận và một sinh vật nguyên sinh từ cái ao địa phương qua kính hiển vi điện tử." - Không có các proto-eukaryotes trung gian, mà có một số, nhưng không phải tất cả, chức năng có sẵn cho các tế bào nhân thực. Điều này thật kỳ lạ khi xem xét cách tiến hóa hoạt động. Chúng ta có một hồ sơ rộng lớn về các nâng cấp dần dần giữa amip nhạy sáng và mắt động vật có vú. Tại sao chúng ta không có các tế bào proto-eukaryotic mà sinh sản qua meiosis nhưng không có nhân phân chia, hoặc có ty thể nhưng không có bộ khung tế bào? ...