Evolução II -aula 8

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Processos macroevolutivos
Origem da vida – O que os organismos atuais informam sobre LUCA (last universal common ancestor)¿
Será abordado como podemos inferir que a diversidade biológica atual começou de um organismo muito simples, durante esse processo, muita diversidade surgiu e muita se perdeu.
Origem da vida
Macromoléculas essenciais na constituição de um organismo: ácidos nucleicos e proteínas. Na Terra primitiva, os blocos fundamentais das macromoléculas puderam ser formados. Simulando as condições da Terra primitiva, conseguiu-se formar as macromoléculas, mas não se conseguiu originar um ser vivo em laboratório.
Teoria dos coacervados (Arrhenius) – formação de vesículas por atração de moléculas dentro da água.
Teoria das microesferas coloidais (Fox) – quando se coloca em um sistema líquido proteínas (macromoléculas em geral), elas se agrupam por coesão, e nesse agrupamento elas podem reagir entre si. Junto com outro pesquisador, Fox mostrou que quando se colocava conjuntos de aminoácidos em meio líquido, eles se agrupavam e formavam as microesferas coloidais, se colocasse catalizador, os aminoácidos encadeavam-se formando uma proteína, e em cada microesfera, dependendo da composição de aminoácidos, essa microesfera poderia crescer e juntar mais aminoácidos chegando a um ponto que pela lei da gravidade ela se dividia em 2 e tendo mais aminoácidos no ambiente, ela ia crescendo novamente, juntava aminoácidos, se dividia e assim por diante, com isso, Fox propôs que esse poderia ser o primeiro estágio do ser vivo, uma vez que a microesfera (sem DNA, só com proteína) obtinha material do ambiente (aminoácidos soltos), crescia e se dividia, e começava o processo novamente.
O que é um ser vivo¿ O que caracteriza a vida¿ 
Metabolismo;
Reprodução;
Crescimento\desenvolvimento;
Ácido nucleico (DNA) – duplicação do DNA não é perfeita, ocorrem erros e esses erros permitiram a diversidade biológica atual – Evolução.
Pensando nas microesferas, elas pegavam o material do ambiente, crescia e se dividia em duas, a microesfera não era um ser vivo, mas era um sistema que poderia ter acontecido nos primórdios da origem do ser vivo que permitiu, que deu àquela estrutura uma característica que serviria de modelo para formar o primeiro ser vivo.
Para formar o ser vivo foi preciso forma os compostos pré-bióticos (compostos orgânicos), proteínas, ácidos nucleicos, mas quem se formou primeiro, o DNA ou RNA¿
O RNA é muito mais simples que o DNA. Se considerarmos os vírus como seres vivos, existem vírus de RNA. Existe um consenso de que a primeira etapa de formação dos ácidos nucleicos foi a formação de moléculas semelhante a de RNA, os chamados pré-RNA, isso já foi conseguido simular em laboratório. De um precursor (pré-RNA) pode-se formar uma molécula de RNA. Há um consenso de que o primeiro estágio mundo vivo, do mundo de macromoléculas foi um mundo de RNA e que esse mundo se transformou em um mundo de DNA, ou seja, os primeiros estágios vivos (as protocélulas) eram de DNA.
Como um RNA pode se transformar em DNA¿
Isso é possível, atualmente, por vírus que possuem transcriptase reversa e pelos retrotransposons que nós possuímos têm genes para a transcriptase reversa. 
Se havia um mundo de RNA e se os vírus remontam desse mundo, existiam genes para a transcriptase reversa. Se já existiam proteínas sendo transformadas, o RNA pode ter sido transformado em DNA. O DNA tem muitas vantagens para armazenar informações genéticas em relação ao RNA:
É mais estável;
Forma moléculas maiores que o RNA, por ser dupla fita;
Pode armazenar muito mais informação genética do que uma molécula de RNA, se o primeiro ser vivo foi um ser vivo de RNA.
Dessa forma existe um consenso de que a evolução das moléculas orgânicas foi nesse sentido (de RNA para DNA).
Existe um RNA catalisador, a ribozina, que pode ter catalisado a transformação de RNA em DNA. 
A evolução da vida começa com a origem do universo. O universo se formou a partir de uma grande expansão de matéria e energia e da condensação da matéria, se formaram as galáxias, sistemas, planetas. Pelo estudo das rochas, há evidências de que a Terra se formou a 4,5 bilhões de anos, não tinha atmosfera, nesse início houve um grande bombardeio e eliminação dos gases internos e ação da gravidade foi formando a atmosfera, que hoje protege a Terra desses bombardeios.
As primeiras evidências de rochas solidificadas datam de 3,8 bilhões de anos, essas rochas estão localizadas na base do Grand Canyon. A primeira evidência de ser vivo encontrada, localizada na Austrália, está datada a 3,5 bilhões de anos. Tem-se um intervalo da formação das rochas até o aparecimento do primeiro ser vivo apensa 300 milhões de anos, ou seja, a origem desse ser vivo foi um processo muito rápido.
Diferenças da arvore da vida de Darwin e a da origem da vida:
A da origem da vida propõe vários ancestrais comuns;
A de Darwin não apresentava anastomoses (transferência gênica horizontal), não apresenta só herança vertical;
Os fósseis mais antigos de seres vivos são encontrados na Austrália e datam de 3,5 bilhões de anos, e eles se assemelham a cianobactérias. Há cianobactérias fósseis mais recentes, datadas de 2 a 1 bilhão de anos.
Desde de Darwin, entrou-se num consenso de que todos os seres vivos são aparentados e possuem um ancestral comum. O primeiro ser vivo pode não ter sido LUCA. Todos os organismos atuais descendem de um ancestral comum.
A partir de Lineu, começamos a caracterizar os organismos, dividindo-os em 5 reinos: Monera, Protista, Plantae, Fungi e Animalia; e 3 domínios: Arquobactéria, Bactéria e Eucária.
Como a diversidade atual evoluiu de um único ancestral comum e como ela está organizada¿ 
A árvore da vida feita por Woese (1990) foi montada a partir de um único gene universal (gene responsável por uma função básica de todos os seres vivos, como por exemplo a tradução, a duplicação), o SSU r-RNA. Woese extraiu o gene do RNA ribossômico de bactérias, arqueas, plantas, protistas, animais e construiua filogenia abaixo, a qual não apresenta raiz, pois não há um grupo externo.
Nessa filogenia, a diversidade está organizada em 3 ramos: bactéria, archaea e eukarya. Eukarya como um todo é monofilético, porém, protistas estão espalhados, ou seja, dentro de eukarya os diferentes grupos não formam grupos monofiléticos. Dessa forma, a árvore da vida é organizada em 3 grandes grupos, supra reinos ou domínios: domínio bactéria, domínio archaea e domínio eukarya. 
Existe uma estratégia para enraizar árvores sem raízes, que utiliza genes parálogos (gene que sofre uma duplicação e esses genes duplicados passam a evoluir independentemente):
Para enraizar uma árvore sem raiz, utilizam-se os genes parálogos, pois, considerando eukarya, bacteria e archaea numa árvore sem raiz e sem grupo externo, se tem eukarya para um lado, archaea e bacteria, se a filigenia for feita utilizando apenas um gene (como Woese fez), para esse gene não existe grupo externo. Esse gene comum aos 3 domínios compartilham um ancestral comum, se esse gene comum tem um parálogo, o parálogo dele também tem ancestral comum, porém que não há outro organismo que permita estabelecer as relações entre os 3 grupos. Mas se é sabido que os 3 genes são produtos de uma duplicação ancestral, os dois paralogos derivam de uma duplicação. 
Um dos genes utilizados na montagem da árvore da vida é o gene de uma enzima que ligam o aminoácido ao RNAt, existe um gene que produz a única enzima para o RNAt, cada enzima é específica, cada enzima é produto de um único gene que se duplicou. Se pegarmos a sequencia dos genes da isoleucina, se consegue alinhar as sequencias para outros aminoácidos, pois são genes parálogos, derivando de um único gene ancestral. Quando se alinha todos eles pode-se observar que os grupos oriundos de um gene parálogo formam um grupo monofilético, os do outro gene parálogo formando outro grupo, ou seja, os genes da isoleucina formam um grupo, pois são ortólogas (divergiram mais recentemente), os da valinaformando outro grupo monofilético, pois são ortólogos (divergiram mais recentemente), e assim por diante, porém todos eles estão relacionados. A filogenia mostrada na árvore da vida está relacionada com a filogenia da valina e da leucina, e quando se enraíza a árvore da vida que é sem raiz, a raiz aparece entre bacteria de um lado e archaea e eukarya do outro lado. Com isso é possível observar distintamente os 3 domínios. Filogenias de outros genes apoiam tal enraizamento. Assim, o enraizamento mostra que eukarya e archaea compartilham um ancestral comum mais recente entre si do que com bacteria e que archaea e bactéria, embora sejam procariotos, são menos aparentados do que archaea e eukarya.
Os 3 domínios eram um consenso, porém hoje não são mais. 
Conhecendo essa forma da árvore da vida (bacteria que teria divergido primeiro e depois archaea e eukarya), podemos inferir como era o LUCA. Pois utiliza-se o seguinte raciocínio: tudo que é compartilhado por um grupo estava presente no ancestral comum. Até podemos pensar que algumas características evoluíram independentemente (homoplasias), mas existem os universais bioquímicos, ou seja, funções básicas dos seres vivos que são compartilhadas entre todos os seres vivos, assim deviam estar presentes no ancestral comum. 
Universais:
Todos os seres vivos atuais são formados por DNA, exceto os vírus, então se assume que esses organismos descendem de um organismo que tinha material genético;
Todos os organismos atuais têm as mesmas vias fundamentais bioquímicas para fazer seu metabolismo. As enzimas da glicólise, da gluconeogênese, do ciclo do ácido nítrico são as mesmas. Então, infere-se que LUCA já fazia tudo isso.
A maquinaria da tradução é a mesma, independente de ser bactéria, archaea ou eukarya. Então LUCA já tinha maquinaria de tradução moderna.
Há variantes para RNAt, aminoacil-tRNA-sentetase, mas essas variantes são relacionadas, então pode ter ocorrido evolução particular a partir do ancestral comum.
DNA e RNA-polimerase também tem variantes, e há uma RNA-polimerase que é relacionada com RNA de interferência que é exclusiva de Eukarya.
O metabolismo complexo e a maquinaria de tradução nos permite inferir que LUCA devia ser semelhante a uma bactéria moderna.
A filogenia que aproxima Archeae de Eukarya pode ser obtida a partir de uma série de genes relacionados a maquinaria de duplicação e tradução, mas quando analisamos filogenias com base em genes para o metabolismo, Archaea e Bactéria formam grupos irmãos. Quando se utiliza algumas outras enzimas, também relacionadas com metabolismo, Eukarya e Bactéria são mais relacionadas entre si do que com Archaea. Isso é chamado de incongruências filogenéticas. Essas incongruências filogenéticas podem ser entendidas pela transferência genética horizontal. Assim, genes herdados verticalmente produzem uma filogenia que representa a história a partir de um ancestral comum, e genes que foram transferidos mais recentemente representam a transferência horizontal, eles não estavam presentes no ancestral comum mais recente.
Desde 1998 o consenso de que a árvore da vida é recheada de transferência horizontal, principalmente no seu início, começou a ser aceito. Além disso, propõe-se que o nosso ultimo ancestral comum não era uma espécie, mas sim uma comunidade de indivíduos que intercambiava genes com frequência, dessa forma, era um único conjunto gênico. 
A transição horizontal continuou muito intensa, atualmente ela é muito intensa nas bactérias\procariontes, mas ocorre também entre procariontes e eucariontes, por exemplo, plantas que possuem genes de bactérias que foram transferidos por plasmídios das bactérias nitrogenadas que vivem nas raízes das mesmas.
A forma da árvore da vida é uma anastomose desde o começo e o último ancestral comum de todos os seres vivos atuais não era uma única espécie, mas sim uma comunidade de organismos que intercambiava genes com frequência. 
Toda a diversificação, formação dos compostos orgânicos, formação das macromoléculas, formação das protocélulas, formação do progeno (forma mais simples do nosso ancestral). Há duas fazes: a fase anaeróbica (azul escura) e a fase aeróbica (azul claro – liberação de oxigênio pela fotossíntese). Com o surgimento do oxigênio pode surgir a respiração aeróbica, que tem como principal vantagem a produção de mais energia que a respiração anaeróbica, assim dos seres unicelulares, puderam evoluir os seres pluricelulares, que requerem muito mais energia para o desenvolvimento e reprodução.
A partir das moléculas formadas começaram-se a se formar as pré-celulas (protocélulas – entidades formadas por uma membrana simples com material produzido por elas mesmas, com material genético dentro), contudo a atmosfera não era tão densa quanto é atualmente, as radiações ionizantes eram muito intensas, por isso a taxa de mutação devia ser altíssima, o que pode ter levado a produção tanto de genes deletérios quanto de novos genes, novas variantes, assim, assume-se que cada uma dessas pré-células era uma entidade que sofria mutação e como era uma entidade muito simples que surgia em uma entidade podia passar para outras pré-células. Aumentando a variação genética, as pré-células puderam ir desenvolvendo novas funções, variantes, até que se deu origem ao LUCA.
No início a transferência horizontal ocorria com maio frequência que a herança vertical. Com essas trocas, esses organismos foram aumentando o número de genes, foram se tornando mais complexos até que se chega ao LUCA, que já era uma entidade moderna, com membrana bem estabelecida, com material genético mais ou menos estabilizado, mas que ainda trocava genes com a população que se encontrava perto dele. Assume-se que isso pode ter acontecido perto das fontes hidrotermais, devido à temperatura e grande quantidade de fosfato, necessário para formação de ATP.
Dentre aquelas populações, a grande comunidade do LUCA, em uma determinada subpopulação a troca era mais intensa que aquelas mais distantes e que uma subpopulação dessa começou a evoluir num sentido, pois passava a trocar mais genes entre si e já tinha herança vertical, fazendo isso, essa subpopulação passou a formar uma linhagem evolutiva que deu origem ao último ancestral comum das bactérias (LBCA) e a partir daí, a herança vertical é mais importante que a transferência horizontal, mas esta ainda continua acontecendo, de forma que genealogia monofilética, embora com trocas, pode ser reconhecida. A mesma coisa aconteceu com as Archaea, uma subpopulação começou a evoluir dando origem ao último ancestral comum das archaea (LACA), começando a genealogia das archaea. E por último, outra subpopulação deu origem ao último ancestral comum dos Eukarya (LECA). Com isso, observa-se que eukarya e archaea compartilham uma população de LUCA mais recente entre si do que com bactéria, o que fundamenta a filogenia enraizada dos 3 domínios. E nesse processo, a complexidade foi aumentando.
A filogenia que aproxima eukarya e archaea mais entre si do que com bactéria, foi reforçada por 31 genes universais diferentes. Dessa forma, ela tem um suporte e a herança vertical está representada e a herança horizontal é que determina a incongruência.
A árvore da vida não é representada apenas por herança vertical, mas também por transferência horizontal. Existem evidências de que a alta taxa de transferência horizontal na origem de LUCA, com isso infere-se que LUCA não era uma única espécie, mas era uma unidade, pois havia fluxo gênico intenso, dessa forma, o importante é o material genético e não a morfologia evolutiva. Estima-se que ele viveu no período entre 3,8 e 3,5 bilhões de anos atrás.
Infere-se que LUCA não possuía núcleo, uma vez que tanto bactérias e archaea não o possuem também.
Origem do núcleo e dos eucariotos
Hipóteses:
Anel da vida (Rivera & Lake, 2004): 
Propõe que o primeiro eucarioto surgiu da fusão (fagocitose) entre bactéria e arquebactéria, assim o material genético da archaea deu origem ao núcleo com sua membrana e o material genéticoda bactéria pode tanto ter sido absorvido pelo núcleo quanto pode ter sido perdido.
Problemas: para ocorrer fagocitose é necessária a presença de microtúbulos e citoesqueleto, e nem Archaeae nem Bacteria têm citoesqueleto, ou não tinham, pois dados atuais revelaram diversas Archaeacom assinaturas de eucariotos, como actina, ubiqutina, entre outras.
Cronócito (Doolittle, 2000): 
A bifurcação mais inicial separou uma linhagem que posteriormente originou Bacteria e Archaeae, outra que originou o cronócito (um eucarioto primitivo que desenvolveu um citoesqueleto, possibilitando a fagocitose). Mais tarde, o cronócito fagocitou uma Archaea, que se tornou endossimbionte e evoluiu em núcleo, preservando seus genes processadores da informação e incorporou genes do hospedeiro cronócito. Porém, sabe-se que essa proximidade entre archeae e eukarya se deve a transferência horizontal dos genes.
Eucarya tem algumas proteínas exclusivas, por exemplo, RNA polimerase dependente de DNA que replica RNAi são ausentes em Bacteriae Archaea. 
Núcleo remonta ao LUCA (Fuerst, 2001):
O núcleo teria sido perdido em bactéria e archeae.
Recentemente, descobriu-se que o filo de Bacteria, os Planctomicetos, tem um nucleóide (material genético circundado por uma membrana dupla muito simples) e que há compartimentalização intracelular, embora não tenha organelas. Assim, ele poderia ser um remanescente de LUCA em bactéria que já tinha núcleo e este teria sido perdido em LBCA e LACA e continuou evoluindo em Eukaria. 
A hipótese dos três vírus, três domínios e intervenção viral na origem do núcleo - Hipóteses para conectar os vírus à árvore da vida (Forterre, 2006):
O que seria um vírus (as teorias estão relacionadas):
São genes que escaparam dos genomas celulares, isso é embasado pela presença de retrotransposons em nosso genoma que são idênticos ao retrovírus, porém eles não conseguem sair do genoma.
Descendem de organismos celulares com genomas mais reduzidos por adoção de estilo de vida parasitário.
Remanescentes das primeiras formas de vida, inclusive do mundo de RNA, e dos primórdios do mundo de DNA: o mundo de RNA deu origem aos vírus de RNA e às protocélulas de RNA.
Ancestrais dos 3 domínios: tiveram sua primeira divergência enquanto portavam a informação genética em RNA. 
Mudança de RNA para DNA teria aparecido primeiro nos vírus que parasitavam células com genomas à base de RNA, devido a transcripitase reversa (adaptação evolução para DNA, quimicamente mais estável - transcriptase reversa transcreve RNA a DNA). 
É proposto que esses vírus parasitavam essas células LUCA, e essas células tentavam eliminar tais parasitas, assim, para continuar parasitando, a transcriptase reversa do LUCA teria transformado o RNAm do vírus de RNA em DNA, o qual era incorporado ao genoma do vírus, tornando-o mais parecido ao LUCA e era menos atacado. Assim, com o passar do tempo, o vírus transformou todo seu genoma de RNA em DNA pela transcriptase reversa.
Para explicar que bactéria é mais divergente que archeae e eukarya, Forterre propõe que existiam 3 populações de vírus diferentes, uma dessas populações passou a fazer essa transformação e deu origem a população bactéria e depois, LUCA continuou evoluindo e outra população deu origem a archeae e eukarya, dando origem a filogenia em que archeae e eukarya compartilham um ancestral comum mais recente. 
Tal proposta é sustentada pela existência de RNA polimerase nesses vírus e nos organismos celulares, que são homólogas, e fazendo uma filogenia das RNA polimerases dos vírus de DNA, principalmente minivírus, com RNA de bacteria, archeae e eukarya, as RNA polimerases de vírus se encaixa entre os 3 domínios, e segundo Forterre, algo semelhante aos minivírus atuais podem ter dado origem a transformação de RNA de eukarya em genes de DNA. Assim, a hipótese de Forterre é que as RNA-polimerases celulares emergiram das RNA polimerases virais 3 vezes independentemente, entretanto, o contrário é igualmente provável.
Segundo Pennise, os vírus podem ter dado origem ao núcleo em LUCA, e teria sido mantido em eukarya e perdido em archeae e bactéria, ou teria dado origem ao núcleo diretamente em eukarya, ou ainda, explicando a proximidade entre eukarya e archeae, a partir de um descendente de bactéria sem núcleo, os vírus teriam atuado na formação do núcleo em eukarya.
As hipóteses do anel da vida e do cronócito assume-se endossimbiose entre archeae e eukarya ou em cronócito e eukarya. É consenso que a fagocitose participou da formação de organelas citoplasmáticas que apresentam DNA, como mitocontrias e cloroplastos.
Archaea são ancestrais dos eucariotos – seminário
Acredita-se que LUCA era haploide e que a diploidia também evoluiu.
Divergência do domínio eucarya – organelas
Na figura é representada uma célula anucleada e a possibilidade de o núcleo ter surgido a partir do sistema de endomembranas (RE, CG...) que teria circundado o material genético. A evolução das duas principais organelas decorrentes de endossimbiose em bactérias se deu em momentos diferentes, num primeiro momento uma alphaprotobactera teria sido englobada dando origem as mitocôndrias e posteriormente um grupo de eucariotos deu origem a uma nova endossimbiose, assume-se que este ocorreu depois, pois todos os eucariotos tem mitocôndrias e só as plantas e algas verdes tem cloroplastos. Todas as organelas que apresentam DNA, como cílios, flagelos e corpos basais são decorrentes de endossimbiose.
Evidências moleculares da teoria da endossimbiose:
A árvore abaixo foi elaborada a partir de DNA nuclear, não incluindo DNA mitocondrial ou de cloroplasto. Incluindo DNA mitocondrial e cloroplástico nessa árvore, se esperaria que as sequencias de DNA de organelas do milho se agrupassem com o DNA do milho, porém, o DNA mitocondrial de milho se grupam com uma agrobactéria e o DNA cloroplástico com uma cyanobactéria. Isso mostra que a sequência do RNA ribossômico mitocondrial compartilha com a agrobactéria um ancestral comum muito mais recente e a do cloroplasto com a cyanobactéria, do que com os próprios eucariotos. Isso embasa a teoria de que mitocôndrias e cloroplastos são produtos de uma endossimbiose.
Origem das organelas: Mitocôndrias e cloroplastos
 Surgem apenas de outras organelas pré-existentes (divisão de mitocôndrias e cloroplastos)
Genes nucleares sintetizam apenas algumas proteínas necessárias;
Têm seu próprio genoma
Molécula circular de DNA única;
Não tem histonas; 
São do tamanho de bactérias
Maquinaria para síntese proteica própria e semelhante à dos procariotos
rRNA e ribossomos assemelham-se aos das bactérias;
1°aminoácido de qualquer proteína começa com a metionina, mas em bactérias, cloroplastos e mitocôndrias, essas metionina tem um radical formil (fMet), enquanto que eucariotos não tem o radical formil (Met);
Antibióticos que bloqueiam síntese proteica em bactérias também bloqueiam em mitocôndrias e cloroplastos;
Sequências de rRNA de mitocôndrias e cloroplastos mais assemelhadas às de bactérias púrpuras e cianobactérias, respectivamente, que às de rRNA nuclear de eucariotos
A endossimbiose foi causal ou houve uma pressão seletiva para sua ocorrência¿
O mundo inicial era anaeróbico e depois de 2,5 bilhoes de anos passou a ser a ser aeróbico, assim a respiração aeróbica só surgiu muito depois da origem dos 3 domínios. Tanto bactéria quanto archeae eram anaeróbicas, infere-se que LUCA era anaeróbico, os primeiros eucariotos eram anaeróbios, uma vez que não existia oxigênio suficiente. Sabe-se que não existia oxigênio suficiente analisando ferrugem nas rochas. 
Assume-se que algumas bactérias que forma fagocitadas pelos eucariontes não forma utilizadas na alimentação, permanecendo simbionetes. Supondo que tal bactéria fosse aeróbica facultativa, ela, quando realizava respiração aeróbica, produzia 36 ATPs de energia, mas por estar protegida dentro do eucaria, não gastava toda essa energia, podendo liberar esses ATP para a célula por difusão, sendo vantajoso para ambos os organismos.Então, o que explica o favorecimento da endossimbiose é a mudança na taxa de oxigênio na Terra.
A figura acima mostra que todos os eucariotos apresentam mitocôndrias e o posterior surgimento do cloroplasto, porém não está representado os protistas, que também podem ter cloroplasto.
A endossimbiose que acarretou no surgimento dos cloroplastos podem ter acontecido mais de uma vez, já que os mesmos aparecem tanto em plantas quanto em protistas, e ambos estão em ramos diferentes da filogenia. Há algas verdes que tem evidências de endossimbiose secundária, que tem os cloroplastos e dentro do RE tem nucleoides que ainda tem genes que codificam para a sintetize algumas proteínas, mostrando que a endossimbiose pode ter acontecido independentemente alguas vezes e inclusive ter se repetido no organismo que já tinha esse processo de endossimbiose.
Quando se compara o genoma de eucariotos ele tem seus genes próprios e tem mais genes de bactérias do que de archeae que ele compartilha um ancestral comum mais recente, segundo a nova proposta. Quando se analisa os genes mitocondriais dos eucariotos, são 56 genes, nos cloroplastos tem 128 genes. Supondo que uma bactéria tenha 1000 genes, ter restado apenas 56 é muito pouco, sobrou o que é essência para a função, e mesmo 128, é pouco, é apenas 10% do genoma. 
O que aconteceu com esses genes derivados das endossimbioses¿
Eucariotos e bactérias têm genes ortólogos, já que possuem genes derivados de LUCA. Esses genes derivados da endossimbiose pode ter sofrido retenção, de forma que o gene do eucarioto realiza a função dentro dele e o gene do endossimbionte realiza a função dentro da mitocôndria ou cloroplasto. Pode acontecer perda gênica por deleção, de forma que o produto gênico é produzido sob ação do gene nuclear e o produto gênico é mandado para o plasma e para o genoma endossitado (mitocôndria ou cloroplasto). Pode ocorrer ainda coexistência no genoma nuclear, ou seja, o gene endossitado é transferido para o genoma nuclear e continua ativo, e o sue produto gênico volta para o endossimbionte. Há ainda a substituição gênica, onde o gene nuclear é perdido e o gene endossitado continua ativo e seu produto gênico atua no citoplasma e no endossimbionte. E por último, o gene endossimbionte foi perdido e um outro gene, não homólogo, passa a produzir isso formas de proteínas, passa a produzir a proteína necessária para a organela endossimbionte. Todas essas ocorrentes explicam porque as organelas têm menos genes, poruqe elas utilizam produtos gênicos que vem do genoma nuclear e porque que o genoma do eucarioto tem muito mais genes de bactérias do que de archeae (produto do endossimbionte).