https://frosthead.com

Ето LUCA, Последният универсален общ предшественик на живота на Земята

През последните няколко години ДНК анализът позволи на изследователите да преначертаят дървото на живота с невероятни детайли, но в основата на дървото винаги е имало въпросителна. Макар че е малко вероятно изследователите някога да намерят точния вид, който е започнал всичко, наскоро те излязоха с доста добро описание на LUCA - Последния универсален общ предшественик на всички земни същества, понякога наричан микробна Ева.

Животът, както знаем, в момента е разделен на шест царства: растения, животни, гъбички, протестисти, евбактерии и архебактерии. Първите четири принадлежат на домейна, известен като еукариоти, спортни клетки с ясно изразени ядра. Другите две царства, евбактериите и архебактериите са едноклетъчни организми без ясно изразено ядро. Всички те са се развили от едноклетъчен прародител, живял преди около 4 милиарда години, когато Земята е била небесно бебе.

След всички тези милиарди години промени, отпечатъците на LUCA все още се виждат в гените на съвременните организми. Ето защо Уилям Мартин, еволюционен биолог от университета Хайнрих Хайне в Дюселдорф, Германия, се зае да проучи следата на LUCA в гените на бактериите и археите, смята, че двете групи изследователи стават еукариоти.

Проследяването на гени в бактериите е особено трудно, тъй като те могат да разменят генетичен материал, което прави трудно да се разбере дали едноклетъчните организми са получили ген от прародител или са го взели от друг вид по еволюционния път, съобщава Робърт Ф. Сервиз от Science, Така Мартин и неговият екип решили да търсят гени, споделени от поне два вида съвременни бактерии и две археи, което е индикатор, че генът вероятно е наследен, а не еволюционен автостоп.

Изследователите се срещнаха чрез ДНК бази данни, анализирайки геномите на 2000 съвременни микроба, секвенирани през последните две десетилетия. От шест милиона общи гени те са открили 355 генетични семейства, които са били широко разпространени сред микробите, което означава, че е вероятно те да бъдат гени, LUCA предадени. Те публикуваха резултатите си в Nature Microbiology .

Гените на LUCA са тези на екстремофилен организъм, който вероятно е живял в район, където морската вода и магмата се срещат на океанското дъно, известен като хидротермални отвори, съобщава Nicholas Wade от The New York Times . Подобни същества все още преследват тези среди сред токсичните струи на сулфиди и метали. И много изследователи вече вярват, че именно там животът започва първо.

„Бях разколебан от резултата, не можех да повярвам”, казва Мартин на Майкъл Льо Пейдж от New Scientist . "Това е място по отношение на хидротермалната теория за отдушник."

Гените показват, че LUCA е живял в местообитание без кислород, пише Service. Освен това се захранва с водороден газ, което означава, че вероятно е бил организъм, който е живял в близост до свръхнагрети вулканични отвори, където вероятно е произведен водороден газ. Лайфстайлът на LUCA е подобен на два типа микроби, които изследователите са открили, анаеробните бактерии от рода клостридий и водородните кълващи археи от групата на метаногените, казва Джеймс Лейк, еволюционен биолог от UCLA

Но не всички са убедени, че откритият от Мартин водороден обитател на отдушници наистина е LUCA. Джон Съдърланд от Университета в Кеймбридж в Англия, чието изследване предполага, че произходът на живота е започнал на сушата, а не дълбоко в океана, казва на Уейд, че животът е можел да се развие другаде и след това да бъде изместен на места като хидротермални отвори по време на глобални бедствия като Късно тежко бомбардиране, катастрофален период в историята на Земята между 4 милиарда и 3, 8 милиарда години, в който планетата е преустроена от дъжд от астероиди и комети.

Всъщност той твърди, че основната химия показва, че животът вероятно е възникнал във водни басейни на сушата, "топлите малки езерца на Дарвин". Ултравиолетовата светлина от слънцето, която не достига до хидротермални отвори, според него, е ключов елемент в това химия.

Необходими са повече изследвания, за да могат учените да разгадаят усукващите се клони на дървото на живота и да определят дали LUCA на Мартин е супер велика леля или микробната Ева.

Ето LUCA, Последният универсален общ предшественик на живота на Земята