Notater fra kapittel 1 av The Vital Question av fremtidig gjest Nick Lane. I introen lister han opp de motiverende spørsmålene: Hvorfor er bakterier så relativt enkle til tross for at de har eksistert i 4 milliarder år? Hvorfor er det så mye delt struktur mellom alle eukaryote celler til tross for den enorme morfologiske variasjonen mellom dyr, planter, sopp og protister? Hvorfor skjedde endosymbiosehendelsen som førte til eukaryoter bare én gang, og på den spesielle måten den gjorde? Og hvorfor drives alt liv av protongradienter? Nick sier at alle disse spørsmålene henger sammen. Kapittel 1: Lane sier at det er 2 forskjellige filosofier om hvilke flaskehalser evolusjonær utforskning: nisjene som er gjort tilgjengelig av miljøet, ELLER den interne strukturen som er nødvendig for å utnytte disse nisjene. Læreboksyn er at miljøet begrenser utforskning, mens strukturen er fleksibel og kan imøtekomme når det rette miljøet er på plass. Nick Lane mener det er det motsatte. Det har vært 2 store oksidasjonshendelser - den første (for 2,4 milliarder år siden) banet vei for eukaryote celler. Den andre (for 600 millioner år siden) førte til den kambriske eksplosjonen, noe som resulterte i all variasjonen i dyr og planter og annet komplekst liv vi ser. Så det ser ut til at miljøet er sentralt. Når du først har fått en haug med oksygen opp i luften og ut i havene, kan du begynne å lage all slags kul dritt. Men vent litt. Her er hva du forventer å se hvis miljøet var den viktigste begrensningen: Med denne viktige opplåsingen av aerob respirasjon, utvikler forskjellige bakteriemerker seg uavhengig av hverandre mot større kompleksitet for å fylle de nye nisjene som åpnes (en mestrer osmotrofi og forgrener seg til sopp, en annen fotosyntese, en annen fagocytose, etc). Du ser imidlertid ikke dette. I stedet ser du at alt komplekst liv oppstår fra en enkelt felles eukaryot stamfar (for 2,2 milliarder år siden). Det er ingen uavhengig konvergent evolusjon mot denne typen kompleksitet (bakterier har hatt 4 milliarder år på seg til å utvikle denne typen kompleksitet, og har holdt seg bemerkelsesverdig like gjennom hele tiden). Faktisk, når du først får denne viktige strukturelle opplåsingen, sprer eukaryote organismer seg mye, og fyller nisjer som spenner fra 100 fot lange blåhvaler til 0,8 meter lange pikoplankton. Videre: - Mengden delt struktur mellom alle eukaryote celler er bemerkelsesverdig. De har nesten alle de samme organellene og komponentene. Nick skriver: "De fleste av oss kunne ikke skille mellom en plantecelle, en nyrecelle og en protist fra den lokale dammen nede i elektronmikroskopet." - Det er ingen mellomliggende proto-eukaryoter, som har noen, men ikke all, funksjonaliteten som er tilgjengelig for eukaryote celler. Dette er vilt med tanke på hvordan evolusjon fungerer. Vi har en omfattende oversikt over de inkrementelle oppgraderingene mellom fotoreseptive amøber og pattedyrøyne. Hvorfor har vi ikke proto-eukaryote celler som formerer seg via meiose, men som ikke har oppdelte kjerner, eller har mitokondrier, men ikke noe cytoskjelett? ...