1963’te iki ayrı ekip tarafından eşzamanlı olarak, mitokondrinin kendi DNA’sı olduğu keşfedildi.
(…)
(1960’ların ortalarında pek çok bilimci, mtDNA’nın kaynağını epey sıkıcı bir biçimde açıklıyor, hücrelerin bir kereye mahsus olmak üzere dışarıya ödünç DNA verdiğini ve bir daha da geri almadığını öne sürüyordu. Ancak Lynn Margulis, 1965’teki doktora tezinden başlayarak 20 yıl boyunca, mtDNA’nın çok daha büyük bir şeyin kanıtı olduğunu göstermeye çalıştı: Yaşamın, geleneksel biyologların hayal bile edemeyeceği kadar çok karıştırma ve evrimleşme yollarına sahip olduğunu. Margulis’in Endosimbiyoz Kuramı şöyle bir şeydi: Hepimiz çok uzun zaman önce yeryüzünde bulunmuş olan ilk mikroplardan geldik. Bugün tüm canlı organizmalar, bu mirasın bir parçası olarak, yaklaşık 100 kadar geni paylaşır. Ancak çok geçmeden ilk mikroplar birbirlerinden farklılaşmıştır. Kimi devasa kitlelere dönüşmüş, kimi de küçülerek zerre hâline gelmiştir. Aradaki bu büyüklük farkı, çeşitli fırsatlar yaratmıştır. Bazı mikroplar diğerlerini yutup sindirirken, bazıları da büyük ve dikkatsiz olanları enfekte edip öldürmüştür. Margulis’in iddiasına göre, çok uzun zaman önce büyük bir mikrop, küçük bir mikrobu içine almış ama beklenmeyen bir şey olmuştu: Hiçbir şey. Ya küçük mikrop sindirilmeye direnç göstermiş ya da büyük mikrop enfeksiyonu bertaraf etmişti. Ardından bir beraberlik dönemi geldi; savaşmaya devam etseler de birbirlerinin üstesinden gelemiyorlardı. Baştaki düşmanca karşılaşma, sayısız kuşak sonunda ortak bir girişime dönüştü. Küçük mikrop oksijenden gelen yüksek oktanlı yakıtı sentezlemede giderek ustalaşırken, büyük hücre de güç üretme becerilerini yitirdi ve bunun yerine ham besinleri sığınağı sağlama görevini üstlendi.
(…)
Bu işbölümü iki tarafa da yarar sağladı ve sonunda iki tarafı da birbirleri olmadan yaşam sürdüremeyecek denli değiştirdi.
(...)
Mitokondriyi açıklamanın dışında, Margulis’in kuramı daha sonra yeryüzündeki yaşamın derin bir gizemini aydınlatmaya da yardım etti: Umut vaad edici bir başlangıçtan sonra evrimin neredeyse durma noktasına gelmesinin nedenini. Mitokondri başlangıç vuruşunu yapmasa, ilkel yaşam zeka sahibi olmak şöyle dursun, daha üst canlı türlerine bile evrilemezdi.
(…)
Yalnızca bir milyar yıl içinde, bu kaynayan organik çorbanın içinden, gelişmiş zarları ve değiştirilebilir hareketli parçaları olan özerk mikroorganizmalar ortaya çıktı. Bu ortak başlangıçtan kısa süre sonra çok sayıda farklı tür meydana geldi.
(…)
Ancak bu mucizeden sonra, evrimin seyri düz bir çizgiye dönüştü: Yaşayan pek çok tür canlı vardı ama bu mikroplar, bir milyar yılı aşkın süre boyunca fazla evrilmediler.
(…)
Bunun nedeni “enerji tüketimi” meselesidir. İlkel mikroplar, tüm enerjilerinin %2’sini DNA kopyalama devamlılığı için, %75’ini ise DNA’dan protein yapmak için harcar. Bu nedenle bir mikrop avantajlı ve evrimsel açıdan ileri bir özelliğin DNA’sını geliştirse bile (kapalı bir çekirdek, başka mikropları sindirecek bir mide veya diğer mikroplarla iletişim kurmasını sağlayacak bir organ gibi), bu gelişmiş özelliği oluşturmak onu tüketir. İki tane eklemek söz konusu bile değildir. Bu koşullar altında evrim atıl hâle gelir ve hücreler ancak bir yere kadar gelişebilir. Ucuz mitokondri enerjisi, bu sınırlamaları kaldırdı. Mitokondri, birim başına yıldırım kadar enerji saklar ve hareketlilikleri, atalarımızın aynı anda pek çok üstün özelliği eklemesine ve onların karmaşık organlar hâline gelmesine izin vermiştir. Hatta mitokondri, hücrelerin DNA dağarcığını 200.000 kat genişletmesini sağladı; yalnızca yeni genler keşfetmelerine izin vermekle kalmadı, aynı zamanda tonlarca düzenleyici DNA ekleyip, genleri kullanırken çok daha esnek olmalarını da sağladı. Bütün bunlar, mitokondri olmadan olmazdı.
- Sam Kean (Bitmeyen Keşif: DNA)