https://frosthead.com

Íme, a LUCA, az élet utolsó egyetemes közös őse a Földön

Az elmúlt néhány évben a DNS-elemzés lehetővé tette a kutatók számára, hogy hihetetlen részletességgel ábrázolják az életfát, de a fa lábainál mindig volt kérdőjel. Bár valószínűtlen, hogy a kutatók valaha is megtalálják a pontos fajokat, amelyek az egészet elindították, nemrégiben meglehetősen jó leírást adtak a LUCA-ról, a Föld összes teremtményének utolsó univerzális őseiről, akit néha mikrobiális Eve-nek hívnak.

Az élet, amint tudjuk, jelenleg hat királyságra oszlik: növényekre, állatokra, gombara, protistákra, eubakteriákra és régóbakteriákra. Az első négy az eukarióták néven ismert domainhez tartozik, amelyek különálló magokkal rendelkező sportsejtek. A másik két királyság, az eubakteriák és az archebaktériumok egysejtű organizmusok, külön mag nélkül. Mindegyik egysejtű ősből fejlődött ki, amely körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt élt, amikor a Föld égi csecsemő volt.

A sok milliárd éves változás után a LUCA ujjlenyomata továbbra is látható a modern organizmusok génjeiben. Ezért kezdte William Martin, a németországi düsseldorfi Heinrich Heine Egyetem evolúciós biológusa, hogy megvizsgálja a LUCA nyomát a baktériumok és az archaea génjeiben. A két csoport kutatói szerint eukariótákká váltak.

A baktériumokban a gének nyomon követése különösen nehéz, mivel azok cserélhetik a genetikai anyagot, így nehéz megkülönböztetni, hogy az egysejtű szervezetek az ősektől kaptak-e gént, vagy az evolúciós úton más fajból szedték-e fel. . Tehát Martin és csapata úgy döntött, hogy legalább két modern baktériumfaj és két archaea közös géneit keresi, ami azt jelzi, hogy a gént valószínűleg örökölték, nem pedig evolúciós stoppoló.

A kutatók DNS-adatbankokon keresztül fésültek, és elemezték az elmúlt két évtizedben szekvenált 2000 modern mikrobák genomját. Az összes hat millió génből 355 géncsaládot találtak, amelyek széles körben elterjedtek voltak a mikrobák körében, vagyis valószínűleg a LUCA átadott génjei voltak. Eredményeiket közzétették a Nature Microbiologyban .

A LUCA génei egy olyan extremofil szervezet génei, amelyek valószínűleg egy olyan területen éltek, ahol a tengervíz és a magma találkoznak az óceán fenekén. Ezt hidrotermikus szellőzőnyílásoknak hívják, állítja Nicholas Wade a The New York Times-ban . Hasonló lények továbbra is kísértik ezeket a környezeteket a szulfidok és fémek mérgező tömegei között. És sok kutató már hiszi, hogy itt kezdődött az élet az első.

"Kiborultam az eredmény miatt, nem tudtam elhinni." Martin mondja Michael Le Page az új tudós munkatársának . "Ez a hely a hidrotermikus szellőző elmélet szempontjából."

A gének azt mutatják, hogy a LUCA oxigénmentes élőhelyen élt - írja a Service. Ez hidrogéngázzal táplált, vagyis valószínűleg egy olyan szervezet, amely túlhevített vulkáni szellőzőnyílások közelében él, ahol valószínűleg hidrogéngáz képződik. A LUCA életstílusa a kutatók által felfedezett kétféle mikrobához hasonló: a Clostridium nemzetség anaerob baktériumai és a metanogének csoportjában lévő hidrogénbuborékos archaea, James Lake, az UCLA evolúciós biológusa a szolgálatnak.

De nem mindenki meggyőződve arról, hogy a Martin által feltárt hidrogénező szellőzőberendezés valóban LUCA. John Sutherland, az angliai Cambridge-i Egyetem, amelynek kutatása szerint az élet eredete szárazföldön, nem pedig az óceán mélyén kezdődött, azt mondja Wade-nek, hogy az élet máshol alakulhatott volna ki, majd olyan helyekre önthette őket, mint például hidrotermikus szellőzőnyílások olyan globális katasztrófák alatt, mint a Késői nehéz bombázás, a katasztrófa a 4–3, 8 milliárd évvel ezelőtti Föld története során, amelyben a bolygót aszteroidák és üstökösök zuhanyozta át.

Valójában azt állítja, hogy az alapvető kémia azt mutatja, hogy az élet valószínűleg a szárazföldi vízmedencékben, Darwin „meleg kis tavacskáiban” származik. Véleménye szerint a nap ultraibolya fénye, amely nem éri el a hidrotermikus szellőzőnyílásokat, kémia.

További kutatásokra van szükség a tudósok számára az életfa kanyargós ágainak kibontásához és annak meghatározásához, hogy Martin LUCA rendkívüli nagynéni vagy mikrobiális Eve.

Íme, a LUCA, az élet utolsó egyetemes közös őse a Földön