Anteckningar från kapitel 1 av The Vital Question av den framtida gästen Nick Lane. I introt listar han de motiverande frågorna: Varför är bakterier så relativt enkla trots att de har funnits i 4 miljarder år? Varför finns det så mycket gemensam struktur mellan alla eukaryota celler trots den enorma morfologiska variationen mellan djur, växter, svampar och protister? Varför inträffade den endosymbios som ledde till eukaryoter bara en gång, och på det speciella sätt som den gjorde? Och varför drivs allt liv av protongradienter? Nick säger att alla dessa frågor hänger ihop. Kapitel 1: Lane säger att det finns två olika filosofier om vilka flaskhalsar som finns i evolutionär utforskning: de nischer som görs tillgängliga av miljön, ELLER den interna struktur som är nödvändig för att utnyttja dessa nischer. Lärobokens syn är att miljön begränsar utforskningen, medan strukturen är flexibel och kan anpassas när rätt miljö är på plats. Nick Lane tycker att det är tvärtom. Det har skett 2 stora oxidationshändelser - den första (för 2,4 miljarder år sedan) banade väg för eukaryota celler. Den andra (för 600 miljoner år sedan) ledde till den kambriska explosionen, vilket resulterade i all den variation av djur och växter och annat komplext liv som vi ser. Så det verkar som att miljön är central. När du väl har fått upp en massa syre i luften och ut i haven kan du börja göra alla möjliga coola saker. Men håll ut. Här är vad du kan förvänta dig att se om miljön var den viktigaste begränsningen: Med denna viktiga upplåsning av aerob andning utvecklas olika bakteriemärken oberoende av varandra mot större komplexitet för att fylla de nya nischer som öppnas upp (en bemästrar osmotrofi och förgrenar sig till svampar, en annan fotosyntes, en annan fagocytos, etc.). Men du ser inte detta. Istället ser man att allt komplext liv uppstår från en enda gemensam eukaryot förfader (för 2,2 miljarder år sedan). Det finns ingen oberoende konvergent evolution mot denna typ av komplexitet (bakterier har haft 4 miljarder år på sig att utveckla denna typ av komplexitet och har förblivit anmärkningsvärt lika genom hela tiden). Faktum är att när du väl får denna viktiga strukturella upplåsning, förökar sig eukaryota organismer i stor utsträckning och fyller nischer som sträcker sig från 100 fot långa blåvalar till 0,8 meter långa pikoplankton. Vidare: - Mängden gemensam struktur mellan alla eukaryota celler är anmärkningsvärd. De har nästan alla samma organeller och komponenter. Nick skriver: "De flesta av oss kunde inte skilja mellan en växtcell, en njurcell och en protist från den lokala dammen ner i elektronmikroskopet." - Det finns inga mellanliggande proto-eukaryoter, som har några, men inte alla, funktioner som är tillgängliga för eukaryota celler. Detta är galet med tanke på hur evolutionen fungerar. Vi har ett omfattande register över de inkrementella uppgraderingarna mellan fotomottagliga amöbor och däggdjursögon. Varför har vi inte proto-eukaryota celler som förökar sig via meios men som inte har kompartmenterade kärnor, eller har mitokondrier men inget cytoskelett? ...