Keine Tatsache mehr

Jeder eukaryotische Organismus besitzt Mitochondrien oder eine reduzierte Form davon.

Was wir heute wissen

Einige einzellige Eukaryoten haben das mitochondriale Organell vollständig verloren. Monocercomonoides exilis kommt ohne es aus und nutzt im Zellplasma ein ursprünglich bakterielles System, um lebenswichtige Eisen-Schwefel-Bestandteile von Proteinen zusammenzusetzen.

Warum sich das änderte

Eine Genomstudie fand 2016 in Monocercomonoides keine der üblichen mitochondrialen Strukturen und Funktionen, aber einen Ersatz für eine unverzichtbare mitochondriale Aufgabe. Vergleichende Untersuchungen von 2023 stützten den vollständigen Verlust bei zwei weiteren verwandten Arten.

Status
Widerlegt
Kategorie
Zellbiologie
Akzeptiert für
Nicht quantifiziert
Ungefähr akzeptiert
Frühe 2000er-Jahre–2016
Ungefähr geändert
2016, mit weiteren vergleichenden Belegen von 2023

Eukaryoten sind Organismen, deren Zellen einen Zellkern besitzen: Tiere, Pflanzen, Pilze und viele Mikroorganismen. Mitochondrien sind vor allem als Energielieferanten bekannt, übernehmen aber auch andere wichtige chemische Aufgaben.

In sauerstoffarmen Lebensräumen gibt es Eukaryoten mit winzigen, stark veränderten Nachfahren der Mitochondrien. Solche Überreste wurden selbst in Organismen entdeckt, denen man zuvor keine Mitochondrien zugeschrieben hatte. Das begründete einen neuen Konsens: Das Organell konnte stark schrumpfen, blieb aber in jeder lebenden eukaryotischen Abstammungslinie in irgendeiner Form erhalten.

Dann durchbrach ein Mikroorganismus aus dem Darm einer Chinchilla diese Regel.

2016 untersuchten Forschende das Genom des heute Monocercomonoides exilis genannten Organismus. Sie fanden keine der normalerweise mit Mitochondrien verbundenen Strukturen und Funktionen. Stattdessen konnte ein von Bakterien übernommenes System außerhalb des Organells Eisen-Schwefel-Cluster bilden. Diese kleinen chemischen Bestandteile ermöglichen lebenswichtigen Proteinen ihre Arbeit.

Es handelte sich nicht um einen Überlebenden aus der Zeit vor der Entstehung der Mitochondrien. Die Befunde deuteten auf einen Nachfahren mitochondrienhaltiger Vorfahren hin, der das Organell verloren hatte. Ein Vergleich von 2023 stützte denselben Verlust bei zwei verwandten Arten.

Die Ausnahme betrifft ganze Organismen und Abstammungslinien. Sie unterscheidet sich davon, dass eine spezialisierte Zelle, etwa eine reife menschliche rote Blutzelle, während ihrer Entwicklung ihre Mitochondrien verliert.

Evidenz

Quellen und was sie belegen

Frühere Auffassung

Primärforschung

  • A Eukaryote without a Mitochondrial OrganelleCurrent Biology

    Die Studie von 2016 fand keine typischen mitochondrialen Proteine und identifizierte einen ursprünglich bakteriellen Ersatz für die Bildung von Eisen-Schwefel-Clustern. Sie leitete daraus einen nachträglichen Verlust des Organells ab.

Historischer Kontext

  • The curious case of vanishing mitochondriaMicrobial Cell

    Die Forschenden erklären, warum selbst reduzierte Mitochondrien unverzichtbar erschienen und wie ein alternativer biochemischer Weg ihren Verlust ermöglichen konnte.

Aktuelle Evidenz

Weitere Einträge

Oder ganz woanders: