Прямая эволюционная связь между организмами

Накопленные к настоящему времени данные позволяют провести более глубокое сравнение признаков хлоропластов и одноклеточных сине-зеленых водорослей, с одной стороны, митохондрий и бактерий — с другой, и обсуждать вопрос о возможной прямой эволюционной связи между ними и прокариотическими организмами.

Капитальным фактом, свидетельствующим об автономности хлоропластов, является наличие у них собственной генетической системы и аппарата синтеза белка, отличающихся по ряду параметров от соответствующих систем ядра и цитоплазмы клетки. Многочисленными работами доказано существование ДНК в пластидах, которая в них синтезируется и реплицируется, а также отчетливо продемонстрировано отличие ее свойств от ядерной ДНК (Антонов, 1969; Беридзе, Одинцова, 1969; Насыров, 1975; Пахомова, 1972, 1974; Светайло, 1973; Одинцова, 1976). Свидетельством высокой степени относительной автономии хлоропластов является их способность к синтезу белка. Фундаментальные исследования в этом направлении были выполнены в 50—60-х годах академиком Н. М. Сисакяном (1959, 1964) и его школой.

Установлено, что хлоропласты содержат рибосомы, полирибосомы, информационную РНК, различные типы транспортных РНК, а также ферменты, активирующие синтез белка, которые по основным физико-химическим характеристикам отличаются от соответствующих компонентов цитоплазматического аппарата синтеза белка. Таким образом, генетическую и функциональную относительную автономию хлоропластов можно рассматривать как достаточно обоснованный факт, но факт удивительный, который требует объяснения. Можно думать, что предположение о возникновении пластид из ранее самостоятельных и вступивших впоследствии в симбиоз одноклеточных организмов является наиболее простым и хорошо обоснованным объяснением.

С помощью сравнительного анализа признаков хлоропластов и представителей синезеленых водорослей (отдел Cyanophyta) также были получены важные аргументы в пользу симбиогенетического происхождения пластид. Анализ выявил наличие признаков сходства между ними как в отношении структурной организации, так и в генетико-биохимических свойствах. Данные, экспериментально показывающие черты сходства, представлены в работах Т. Г. Беридзе, М. С. Одинцовой (1969), М. В. Пахомовой (1972, 1974), С. А. Остроумова (1973), Э. Н. Светайло (1973). Эти факты также требуют объяснения. Они могут быть понятыми, если признать возможность эволюционной связи между хлоропластами и синеэелеными водорослями и симбиотического возникновения растительной клетки.