Felul in care celulele au evoluat ramane pana astazi un mister dezbatut si investigat. A fost nevoie de expertizele combinate a unor fizicieni, geologi,chimisti si biologi evolutionisti pentru a scoate la lumina evolutia celulelor de la materia fara viata din era timpurie a Pamantului. Planeta s-a format aproximativ 4,5 miliarde de ani in urma, si timp de milioane de ani, eruptii vulcanice violente au aruncat in aer substante precum dioxid de carbon, azot, apa si alte molecule mici. Aceste molecule mici, bombardate de radiatii ultraviolete si fulgere de la furtuni intense, s-au unit pentru a forma legaturile chimice stabile a moleculelor mai mari, precum aminoacizii si nucleotide -; care stau la baza proteinelor si a acizilor nucleici. Experimentele indica faptul ca aceste mari molecule se formeaza spontan in conditii de laborator care simuleaza mediul probabil din era timpurie. y1s4sm
Savantii cred ca ploaia a transportat aceste molecule in lacuri pentru a forma amestecul primordial -; locul unde s-au format proteinele, acidul nucleic ARN si lipide. Alti savanti cred ca aceste molecule mai complexe s-au format in panzele freatice, altii cred ca aceste substante au ajuns pe Pamant prin intermediul meteoritilor. Indiferent de originea acestor substante, oamenii de stiinta sunt de acord ca proteinele, acizii nucleici si lipidele au fost materiile brute in formarea primelor celule. In laborator, specialistii au observat ca moleculele lipide se unesc formand sfere care seamana cu membrana celulara. Ca rezultat a acestor observatii savantii au postulat ca datorita milioanelor de ani de coliziuni au rezultat sfere lipidice care contineau ARN, cele mai simple molecule capabile sa se autoreproduca. Aceste aglomeratii primitive au fost stramosii primelor celule procariote.
Identitatea primelor celule si felul in care au evoluat diferit, sunt explicate prin mai multe ipoteze. Exista suficiente dovezi ca cele mai vechi fosile , care au cel putin 3,5 miliarde de ani, sunt acele ale arheobacteriei, care a evoluat in apele fierbinti ale conductelor hidrotermale sau in izvoare fierbinti. In mediul din epoca timpurie nu exista oxigen in forma libera in atmosfera sau in apa, deci arheobacteria se baza pe fermentare pentru a sintetiza ATP. Substantele chimice din mediul lor apos se schimbau constant datorita gazelor, din frecventele eruptii vulcanice, care se raspandeau in apa. Arheobacteria si-a schimbat mediul in continuare datorita metabolismului lor, care multi cred ca a pavat drumul evolutiei bacteriei. Cianobacteria , capabila sa fotosintetizeze, a fost printre primele bacterii care au evoluat acum 2,5-3,4 miliarde de ani. Ca si arheobacteria, ea, probabil, folosea fermentarea pentru a metaboliza glucoza si pentru a genera adenozinotrifosfat. De-a lungul mileniilor, datorita fotosintezei, a rezultat acumularea progresiva a oxigenului in atmosfera. Prezenta oxigenului a facilitat evolutia bacteriei care l-a folosit in respiratia aeroba, un proces mai eficient decat fermentatia.
Celulele au evoluat din celulele procariote primitive acum 2 miliarde de ani. O ipoteza sugereaza faptul ca un anumit numar de celule procariote si-au pierdut peretele celular, astfel permitand membranei sa se extinda si sa se plieze. Datorita acestor plieri s-au format compartimente separate in cadrul celulei -; premergatorii nucleului si altor organite gasite acum in celulele eucariote. O alta ipoteza importanta este cunoscuta ca endosimbioza. Studiile moleculare a ADN-ului si a ribosomilor in mitocondrie si a cloroplastelor indica faptul ca stramosii mitocondriei si a cloroplastelor erau bacterii independente. Savantii cred ca aceste bacterii independente au fost asimilate de alte celule procariote datorita abilitatii lor de a produce adenozinotrifosfat eficient si pentru a furniza o constanta provizie de glucoza. De-a lungul generatiilor, celulele eucariote care contineau mitocondrii -; stramosii animalelor -; sau care contineau si mitocondrii si cloroplaste -; stramosii plantelor -; au evoluat.

Bibliografie
Microsoft Encarta 2000