Két külön élőlényből egy jött létre a ritka evolúciós folyamat során, a tudósoknak pedig sikerült megfigyelniük ezt az egymilliárd évente egyszer előforduló természeti eseményt. Amikor legutóbb ilyen történt, megjelentek a Földön a növények.

A Kaliforniai Egyetem tudósainak egy olyan evolúciós eseményt sikerült megfigyelniük, amely csak egyszer fordult elő az elmúlt egymilliárd évben: két életforma egyesült egy organizmussá azáltal, hogy az egyik bekebelezte a másikat. Amikor legutóljára ilyen történt, kialakultak a Földön a növények, ebből is látszik, hogy valóban egy ritka, ám annál nagyobb jelentőséggel bíró természeti esemény zajlott le.

A jelenséget elsődleges endoszimbiózisnak nevezik, és akkor következik be, amikor az egyik sejt bekebelezi a másikat, és azt belső szervként kezdi használni. Cserébe a gazdasejt tápanyagot, energiát, védelmet és egyéb előnyöket biztosít az „elnyelt sejt” számára, míg végül az nem képes tovább élni önmagában, és lényegében a gazdaszervezet szervévé válik – olvasható a Cell és a Science folyóiratokban publikált tanulmányokban.

A földi élet négy milliárd éves történetében az elsődleges endoszimbiózisról úgy gondolják, hogy csupán kétszer fordult elő, és minden egyes alkalommal hatalmas áttörést jelentett az evolúció számára. Az első körülbelül 2,2 milliárd évvel ezelőtt történt, amikor egy archaea lenyelt egy baktériumot, amelyből a mitokondriumok lettek. Ez a speciális energiatermelő szervezeti egység tette lehetővé, hogy lényegében az élet minden összetett formája kifejlődjön. 

A második alkalom körülbelül 1,6 milliárd évvel ezelőtt történt, amikor néhány ilyen fejlettebb sejt olyan cianobaktériumokat szívott magába, amelyek képesek voltak energiát gyűjteni a napfényből. Ezekből lettek a kloroplasztiszok, vagyis a fotoszintézist végző növényi és eukarióta algasejtekben található sejtszervecskék, amelyek a napfényt hasznosító képességeket, valamint a csábító zöld színt adták az életformák egy olyan csoportjának, amely ma már az egész világon elterjedt, és számtalan változatban létezik: a növényeknek.

Ez a hihetetlen esemény most újra megtörtént: a Braarudosphaera bigelowii nevű algafajról kiderült, hogy bekebelezett egy cianobaktériumot, amely lehetővé teszi számára, hogy olyasmit tegyen, amire az algák és általában a növények normális esetben nem képesek: közvetlenül a levegőből kötik meg a nitrogént és más elemekkel kombinálva hasznosabb vegyületeket hoznak létre.

A nitrogén kulcsfontosságú tápanyag, és általában a növények és az algák a baktériumokkal való szimbiózis révén jutnak hozzá, amelyek ennek ellenére különállók maradnak. A tudósok először azt hitték, hogy a B. bigelowii egy UCYN-A nevű baktériummal lépett ilyen formán „kapcsolatba”, ám közelebbről megvizsgálva rájöttek, hogy egy sokkal különlegesebb helyzetről van szó, kiderült ugyanis, hogy a szaporodás és a sejtosztódás szinkronizált volt a gazdaszervezet és a szimbióta között, ez pedig bizonyítja, hogy valóban elsődleges endoszimbiózisról van szó. A kialakult életforma felfedezése számtalan új lehetőséget kínál a kutatóknak. Legfőképp a nitrogénmegkötés képességét vizsgálják, amely hatalmas előrelépést jelenthet a mezőgazdaságban.