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Origine degli eucarioti dai procarioti

Le cellule procarioti, più primitive di quelle eucarioti, furono le prime a comparire sulla Terra, più di 3,4 miliardi di anni fa, vale a dire quando ancora l’atmosfera mancava di ossigeno libero. Alcuni dei batteri attuali vivono tuttora in assenza di ossigeno libero (anaerobi) e talune specie non possono addirittura sopravvivere in sua presenza. Secondo una teoria che riscuote sempre maggior credito fra gli scienziati, formulata dalla biologa statunitense Lynn Margulis negli anni Sessanta, le cellule eucarioti si sarebbero evolute da gruppi di procarioti legati da un rapporto di simbiosi: alcuni procarioti più piccoli, fagocitati da procarioti più grandi, si sarebbero stabiliti all’interno di questi ultimi, traendo vantaggio dalla situazione; l’evoluzione avrebbe poi favorito questo rapporto di simbiosi e trasformato a poco a poco i procarioti ospiti in semplici organuli dei procarioti ospitanti. In particolare, una teoria più recente ipotizza che il piccolo procariote ospite fosse un archeobatterio anaerobio che, per sopravvivere, dipendeva strettamente dall’idrogeno prodotto dall’eubatterio ospitante. Una delle prove a sostegno della teoria di Lynn Margulis è l'osservazione che la maggior parte dei procarioti presenta oggi dimensioni paragonabili a quelle di alcuni organuli cellulari degli eucarioti, come i cloroplasti e i mitocondri che, peraltro, dispongono di un proprio patrimonio genetico; inoltre, alcuni procarioti attuali vivono come simbionti all'interno di cellule eucarioti.