Waarom complex leven zeldzamer is dan we denken

Het heelal mag vol zitten met eenvoudige levensvormen zoals bacterieën, de kans dat er ooit complexe levenvormen gevonden worden is misschien een stuk kleiner dan gedacht. De stap van eenvoudig leven naar complex leven – cellen die kunnen groeien en kunnen delen – is mogelijk veel ingewikkelder en uitzonderlijker dan eerder aangenomen. Al het leven op aarde stamt af van een enkele cel die er ooit in slaagde complex te worden. Het lijkt erop alsof dat maar op een moment is gebeurd, terwijl bacterieën al miljoenen jaren eerder op aarde leefden.
Een cel die meer functies krijgt heeft meer genen en meer proteinen nodig, en moet daarom groter worden. Het probleem is dat een groeiende cel heel snel problemen krijgt met zijn energievoorziening. Een cel neemt voeding op uit zijn omgeving door zijn buitenkant, het celmembraan. De buitenkant van een cel groeit echter niet evenredig mee met de binnenkant, dus elke cel die groeit krijgt vroeg of laat het probleem dat het zichzelf niet langer van energie kan voorzien. De eerste cel die erin slaagde om deze obstakels te omzeilen, slokte waarschijnlijk enige bacterieën op en ging die gebruiken als energiecentrales, de eerste zogenaamde mitochondria die nu nog steeds een essentieel onderdeel van elke cel zijn. Wanneer de cel eenmaal die energiecrisis overwonnen had kon het groeien en complexe functies zoals communicatie met andere cellen uitvoeren: complex leven was geboren.
Het nieuwtje zit hem er nu in dat biologen eerder dachten dat een cel eerst complex werd, en toen mitochondia ging produceren. Mogelijk ligt het precies andersom: mitochondria zijn een voorwaarde om de stap van eenvoudig naar complex te maken. Eenvoudige cellen kunnen haast geen andere cellen (of bacterieën) opslokken, dus het ontstaan van de eerste mitochondria was een zeer unieke gebeurtenis. Zo kan het zijn dat allerlei bacterieën in het heelal miljoenen jaren kunnen bestaan zonder ooit de stap naar complexiteit te zetten. 

Bron(nen):   NewScientist