Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 07-05-2020

Symbiogenese

betekenis & definitie

Ontstaan van een nieuwe soort of radicaal nieuwe eigenschappen bij een bestaande soort door innige samenleving van twee of meer aanvankelijk gescheiden soorten

Als bij een symbiose de gastheer en de symbiont door taakverdeling en verlies van delen van hun genoom zo sterk van elkaar afhankelijk geworden zijn dat ze niet meer onafhankelijk kunnen leven is feitelijk sprake van een nieuw organisme.

Vaak gaan zulke sterke symbiontische relaties gepaard met evolutionaire vernieuwingen die niet door kleine mutaties en natuurlijke selectie tot stand kunnen komen. Voorbeelden zijn de evolutie van de placenta bij zoogdieren, waarvoor genen ingezet zijn afkomstig van humane endogene retrovirussen en de evolutie van landplanten, mogelijk gemaakt door symbiose van planten met schimmels (mycorrhiza). De meest ingrijpende symbiogene gebeurtenissen in de geschiedenis van het leven zijn het ontstaan van mitochondria en chloroplasten vanuit een endosymbiose met bacteriën.

Het concept van symbiogenese, waarin samenwerking het sleutelwoord is, wordt soms gesteld tegenover natuurlijke selectie die uitgaat van concurrentie als drijvend principe achter de evolutie. Met name de Amerikaanse microbioloog Lynn Margulis, die de endosymbiosetheorie ontwikkelde, heeft zich vaak in deze zin uitgelaten. Het is echter de vraag of de tegenstelling terecht is. Overduidelijk kan natuurlijke selectie geen evolutionaire innovaties bewerkstelligen zonder genomische turbulentie veroorzaakt door macromutaties, horizontale genoverdracht, hybridisatie en symbiogenese. In een pluriforme evolutietheorie is voor al die mechanismen een plaats.

Symbiogenese leidt vaak tot niet-verticale genetische overdracht, namelijk tussen gastheer en symbiont in plaats van tussen de gastheer en zijn nakomelingen. Hierdoor gaat het klassieke beeld van de evolutionaire geschiedenis als een zich vertakkende boom niet meer op en is eerder sprake van een netwerk, aangeduid met de term reticulate evolutie.