生物學的歷史68(下)

1.      演化出真核細胞這件事是演化史上一個重要的里程碑，因為真核細胞具有發展基因多樣性的潛力，它開啟了大大小小的真核細胞家族：原生生物界protists、植物界、動物界、真菌界fungi。因為真核細胞誕生了，有性生殖才變得可能。

2.      雖然有些原始的細菌(沒有核膜的原核細胞)是有性生殖，但是大部分是無性生殖，用均勻分裂成二個子細胞的方式繁殖。這種有機體，要出現多樣物種只能靠突變。

3.      然而，真核細胞是有性生殖，先減數分裂製造精卵細胞、再受精，因此基因多樣性增加，這也使得物種面對天擇存活機率增加。(翻譯改寫Carol H. McFadden, William T. Keeton的《Biology-An Exploration of Life生物學》)

徐弘毅：

1.       教科書認為，粒線體和葉綠體是寄生在一個真核細胞裡面，這是依據「小隻依賴大隻」的想法推論，不是依據達爾文的演化論。

2.       依據天擇理論，粒線體和葉綠體能夠行有氧呼吸，具有徹底分解、捕捉有機化合物能量的能力，它們應該是地球出現氧之後新演化的物種；

3.       而大細胞只能在細胞質行無氧呼吸，稍微分解有機化合物，捕捉其中很些微比例的能量，它們應該是在氧出現之前的早期物種；

4.       早期海洋到處都是有機化合物，到處都是紫外線、熱能，不需要吸取太多能量，那時的有機體，只要有各種酵素分解，將逐漸減少的有機化合物就可以了。

5.       如果小隻的粒腺體和葉綠體是優勢物種，那麼，應該是大細胞寄生在小細胞身上。

6.       教科書認為，是先誕生真核細胞，葉綠體或粒線體再入侵真核細胞寄生。

7.       如果這個假設成立，真核細胞最早誕生的胞器「核膜」，一定有「大量合成ATP(可提供能量的小生物電池)」的功能遺跡，因為有機體必須先在製造能量的能力上產生變革，才有辦法演化出新的器官；但是如果它有這個能力，就不需要跟粒線體或葉綠體共生了。

8.       目前看起來，核膜上核醣體主要功能是合成蛋白質，其中有許多是酵素，這應該是為了分解無氧環境中的有機化合物而產生，這些酵素只能產生非常稀少的「ATP」。

9.       粒線體，不但被認為本來有能力自行合成蛋白質，還確實有能力可完全分解有機化合物，製造出大量「ATP」，而葉綠體更能夠捕捉陽光來合成「ATP」。

10.   所以，應該是某些原核細胞，因為為了取得更多的「ATP」能量，而寄生在新演化的物種身上；

11.   由於這種合作對大原核細胞有利，因此，它們再製造蛋白質，包裹粒線體或葉綠體，並且再製造出細胞膜，包覆所有的胞器，包括自己的細胞核、核膜、高基氏體、粒線體/葉綠體等等，這樣就成為真核細胞；也就是說，細胞核的裡面的核膜，本來是原核細胞裸露在外面的細胞膜。

12.   這種互利共生的分工愈來愈細，最後變成粒線體或葉綠體全力製造「ATP」，提供能量；大原核細胞全力合成蛋白質、提供保護、因應外在變化。