Todos los organismos de la Tierra se clasifican en dos tipos básicos de células. "Kary" significa núcleo. "Pro" significa "antes", y los procariotas tienen ADN en un anillo flotante que no está encerrado en un núcleo. "Eu" significa "verdadero" y los eucariotas tienen ADN dispuesto en cromosomas y encerrado en un núcleo. La evidencia tanto del registro fósil como de la estructura de las células modernas demuestra que los procariotas existieron mucho antes que los eucariotes.
Restos microscópicos
Cuando piensas en los fósiles, probablemente pienses en conchas y huesos, por lo que podría sorprenderle descubrir que los microorganismos representan entre un cuarto y la mitad de todos los fósiles descritos por los científicos. Aunque carecen de esqueletos, algunos grupos de organismos unicelulares tienen porciones duras o secretan conchas duras, por lo que aparecen en el registro fósil. Este registro es la mejor indicación de edades relativas de procariotas y eucariotas. Los fósiles procariotas más antiguos tienen 3.500 millones de años, mientras que los eucariotas más antiguos son relativamente nuevos, habiéndose fosilizado por primera vez hace apenas 1.500 millones de años.
Principios de divergencia, líneas antiguas
Los procariotas incluyen dos dominios de la vida: las arqueas o arqueobacterias, y las bacterias o eubacterias. Estos dominios son tan diferentes entre sí como lo son de los eucariotas: los protistas, los hongos, las plantas y los animales. Esta tremenda diferencia indica que ambas son líneas extremadamente antiguas. El tiempo evolutivo necesario para esta divergencia significa que debe haber sucedido mucho antes de que los eucariotas aparecieran en la escena.
Descenso a la diversidad
Las células procariotas y eucariotas funcionan de manera similar y mediante el uso de compuestos similares, pero los eucariotas son mucho más estructuralmente complejo, y generalmente mucho más grande, que los procariotas. Ambos usan ADN y ARN. Están formados por las mismas proteínas y lípidos, y todos usan ATP para obtener energía. Sin embargo, los eucariotas tienen membranas nucleares, orgánulos, componentes estructurales interiores y cromosomas ligados a proteínas trenzados. Sus células se ven muy diferentes de los sobres caóticamente empaquetados, de paredes rígidas, con muy poca estructura interior, de sus contrapartes procariotas. El alto nivel de organización en células eucariotas permite una diversidad mucho mayor en el tipo de célula, una innovación que hace posible las formas de vida multicelulares. Su mayor complejidad y diversidad indica que los eucariotas son una forma más nueva, descendiente de los procariotas más antiguos y simples.
Invasores intersticiales
La maquinaria celular eucariótica da la clave final de que los procariotas existieron primero. Varios orgánulos en células eucariotas, particularmente los cloroplastos y las mitocondrias necesarios para el metabolismo, se parecen mucho a los procariotas. Tienen su propio ADN como anillo. Se reproducen por fisión binaria, como las células procariotas. Sintetizan algunas proteínas independientemente de las células que las albergan, y tienen sistemas de transporte de membrana de tipo procariota independientes. La explicación más probable es que los eucariotas son los descendientes de bacterias y arqueas que convergieron en una relación simbiótica para formar el prototipo de la célula eucariótica. La comunicación bacteriana a través de la detección de quórum también puede ser el comportamiento fundamental que permitió la comunicación dentro y entre grupos de células en organismos multicelulares.
