内共生と多細胞性のためのエネルギー的前提条件

多細胞性はしばしば、生存への直接的な利益なしに初期の細胞集合体が持続可能となる生態学的または空間的メカニズムを通じて解釈される。これらのモデルは、多細胞形態がどのように維持・多様化され得るかを明らかにするが、初期の細胞が既に分化、接着、および非生殖細胞型の維持に必要なエネルギー能力を有していたことを前提としている。本論では、内共生により確立されたエネルギー的前提条件なしには、複雑な分化多細胞性は全く生じ得なかったと主張する。ミトコンドリアと葉緑体の獲得はエネルギー生成の幾何学を根本的に変え、遺伝子および単位体積あたりのATP利用可能量を桁違いに増大させた。このエネルギー革命は、何十億年もの間原核生物の複雑性を制限していた制約を解放し、初めて持続的な労働分業を可能にした。この閾値を超えた後は、大規模な地球化学的体制が、古典的な生態構造ではなく、機能的分化の初期の方向性を提供した。内共生を主要な可能化条件とし、地球化学的構造をその後の組織化力として認識することは、多細胞性、そして究極的には複雑な生命がどのように可能となったかを理解するための階層的因果フレームワークを提供する。