|
Вся жизнь на Земле произошла от одного предка
|
|
|
|
Жизнь на Земле должна была где-то зародиться, и ученые считают, что это «где-то» — LUCA, или Последний универсальный общий предок. Этот прокариоподобный организм, как следует из названия, является предком всего живого, от мельчайших бактерий до величественных синих китов.
|
|
|
|
Хотя кембрийский взрыв дал мощный толчок развитию сложной жизни около 530 миллионов лет назад, истинная история жизни на Земле гораздо длиннее. В течение многих лет ученые предполагали, что LUCA, вероятно, появился около 4 миллиардов лет назад, то есть всего через 600 миллионов лет после образования планеты.
|
|
|
|
Но исследование международной группы ученых отодвигает эту временную линию еще дальше, до 4,2 миллиарда лет назад, а также обнаруживает некоторые захватывающие подробности о том, какой могла быть жизнь для LUCA. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution в 2024 году.
|
|
|
|
В статье говорится: «Общее происхождение всех существующих клеточных форм жизни подтверждается универсальным генетическим кодом, механизмами синтеза белка, общей хиральностью почти универсального набора из 20 аминокислот и использованием АТФ в качестве общей энергетической валюты. Таким образом, наше понимание LUCA влияет на наше понимание ранней эволюции жизни на Земле. Был ли LUCA простым или сложным организмом? В какой среде он обитал и когда?»
|
|
|
|
|
|
|
Чтобы точно определить, когда LUCA появился на Земле, ученым пришлось работать в обратном направлении. Сначала команда сравнила гены у ныне живущих видов и подсчитала мутации, произошедшие с тех пор, как у них появился общий предок с LUCA. Используя генетическое уравнение, основанное на времени разделения видов, команда исследователей выяснила, что LUCA, должно быть, существовал на Земле еще 400 миллионов лет после своего создания, что помещает этот организм в самый центр ужасного геологического кошмара, известного как гадейский эон.
|
|
|
|
«Эволюционная история генов осложняется их обменом между линиями», — заявил в пресс-релизе Эдмунд Муди, ведущий автор исследования из Бристольского университета. «Нам приходится использовать сложные эволюционные модели, чтобы согласовать эволюционную историю генов с генеалогией видов».
|
|
|
|
Не удовлетворившись лишь определением возраста, команда пошла дальше и проследила физиологические характеристики ныне живущих видов, чтобы понять, каким был LUCA 4,2 миллиарда лет назад — и результаты дали неожиданные ответы. Ученые предполагают, что, хотя LUCA был простым прокариотом, у него, вероятно, была иммунная система, а значит, он уже боролся с примитивными вирусами.
|
|
|
|
«Очевидно, что LUCA эксплуатировал и изменял свою среду обитания, но вряд ли он жил в одиночестве», — заявил в пресс-релизе Тим Лентон, соавтор исследования из Университета Эксетера. «Его отходы служили бы пищей для других микробов, таких как метаногены, которые способствовали бы созданию экосистемы переработки отходов».
|
|
|
|
Хотя LUCA является самым древним из известных нам общих предков, ученые до сих пор не понимают, как жизнь эволюционировала от самых истоков до ранних сообществ, частью которых является LUCA. Дальнейшие исследования должны глубже изучить эту первобытную историю и выяснить, как именно появились мы с вами и все остальные живые существа.
|
|
|
|
Источник
|
