Fotosyntesens ursprung

Hur har fotosyntesen hos växter uppkommit? Det verkar ju vara en komplicerad process som inte kan utvecklas steg för steg?

Varje växtcell innehåller ett flertal runda, gröna strukturer som kallas för kloroplaster, där fotosyntes äger rum. Dagens växter har bakterier att tacka för sin förmåga att använda sig av fotosyntes.

Varje växtcell innehåller ett flertal runda, gröna strukturer som kallas för kloroplaster, där fotosyntes äger rum. Dagens växter har bakterier att tacka för sin förmåga att använda sig av fotosyntes.

Fotosyntes uppstod från början i encelliga organismer, som till exempel cyanobakterier. Solens strålar påverkar alla organismer, och evolutionen ledde till att de organismer som bäst klarade att motstå solstrålningens nedbrytande verkan överlevde. Olika slags molekyler som kunde ta tillvara energin från solljuset uppstod sedan, och de effektivaste av dessa gynnades. Fotosyntes i växter och alger sker i de organeller i cellerna som kallas för plastider. Ett exempel på en form av plastider som genom fotosyntes kan omvandla solljus, koldioxid och vatten till kemisk energi och syre är kloroplaster, som innehåller pigmentet klorofyll. Exakt hur och när plastiderna uppkom är fortfarande föremål för vetenskaplig debatt, men den mest väletablerade teorin är att de skapades genom så kallad endosymbios.

Endosymbios innebär att en organism, kallad endosymbiont, lever inuti en annan organism. I plastidernas fall säger teorin att det började med att en frilevande cyanobakterie slukades av en annan cell. Den infångade cyanobakterien, som hade förmågan att foto­syntetisera, bröts inte ner av cellen utan blev en endosymbiont. Med tiden reducerades endosymbion­ten till en organell (ett litet organ, ungefär) i cellen, som bibehöll den ursprungliga cyanobakteriens förmåga att fotosyntetisera.

Denna organell fördes sedan vidare till efterföljande generationer. Etableringen av plastider på detta vis uppskattas ha skett för cirka 1,5 miljarder år sedan­ och lade grunden till dagens­ växter.

Teorin, kallad endosymbiontteorin, presenterades för första gången 1905 av den ryske biologen Konstantin Mereschkowski och kompletterades 1923 av den amerikanske biologen Ivan Wallin.

Men det dröjde till slutet av 1960-talet innan den då kontroversiella teorin styrktes med bevis av Lynn Margulis vid Boston University i USA. Bevisen för teorin är bland annat att plastidernas gener kommer från cyanobakterier och att de alltså överförts från endosymbiont till värdcell.

Material från
Allt om Vetenskap nr 1 - 2013

Mest lästa

Fler nyheter

Fler nyheter