Darimana Sel Eukariot Berasal?

Sampai degan sekitar tahun 1970, diyakini bahwa sel eukariotik berevolusi dari sel proariotik melalui suatu proses evolusi secara perlahan, yaitu organel pada sel prokariotik perlahan-lahan berkembang menjadi lebih kompleks. Konsep ini berubah setelah penemuan Lynn Margulis dari Universitas Boston. Margulis membuktikan teori yang sebelumnya diabaikan, yaitu organel-organel tertentu pada sel eukariotik, teutama mitokondria dan kloroplas berasal dari sel prokariotik yang berukuran kecil. Sel proakriotik tersebut menempati sitoplasma sel inang yang berukuran besar sehingga terbentuk sel eukariotik.

     Hipotesis tersebut dikenal sebagai teori endosimbiotik. Teori endosimbiotik bermakna bahwa sel tunggal yang kompleks berevolusi dari dua atau lebih sel yang lebih sederhana, yang hidup simbiotik dengan sel inangnya.

     Nenek moyang sel eukariotik yang pertama diduga merupakan bakteri heterotrofik anaerob. Disebut sebagai bakteri anaerob karena energi bakteri ini berasal dari perombakan makanan tanpa menggunakan oksigen. Disebut sebagai bakteri heterotrof karena bakteri energi bakteri ini tidak dapat menyintesis makanannya (seperti CO2 dan air), memerlukan senyawa kompleks dari lingkungannya.

     Sesuai dengan teori endosimbiotik, ada organisme prokariot yang relatif besar, bersifat anaerob dan heterotrof, yang menelan organisme prokariot yang berukuran lebih kecil dan bersifat aerob. Prokariot yang berukuran kecil itu diduga merupakan bakteri fotosintetik ungu. Namun karena tidak dapat dicerna oleh sitoplasma prokariotik yang lebih besar, sel prokariot yang lebih kecil tersebut tinggal menetap dan membentuk endosimbion di dalam tubuh sel inangnya. Saat sel inang bereproduksi, endosimbion juga bereproduksi. Setelah beberapa generasi, endosimbion kehilangan sifat-sifat yang tidak dibutuhkannya lagi dan berevolusi menjadi organel mitokondria yang kita kenal sekarang ini.

     Diduga juga bahwa bergabungnya endosimbion lain, terutama Cyanobacteria, menyebabkan organisme eukariot heterotrof yang ada pada masa awal berubah menjadi organisme heterotrof fotosintetik sekarang, yaitu alga dan tumbuhan hijau. Penggabungan kloroplas merupakan tahap terakhir dalam proses ndosimbiotik karena semua mikroorganisme eukariot mempunyai mitokondria, namun hanya alga dan tanaman yang mempunyai kloroplas.

Sumber: Kurniawan, Arif, dkk. 2008. Biology Insight: Mengkaji Kehidupan, Memupuk Keimanan. Sukoharjo: Hamudha Prima Media.