Запознайте се с LUCA: общият предшественик на целия живот на Земята

05 август 2016 г., 09:57
1615

Krivosheev Vitaly/ Shutterstock

След изследване на близо 2000 генома на съвременни микроби, международна група от изследователи може би е открила последния универсален общ предшественик на всички видове живот на Земята. Той е бил топлолюбив и водородо-консумиращ организъм, който се е появил преди около 3,8 милиарда години.

В изследването, което е публикувано в научното списание Naure Microbiology, Уилям Мартин от Университета в Дюселдорф, Германия и неговите колеги разкриват, че животът на Земята най-вероятно се е формирал около хидротермални извори, като тези, които се намират близо до подводните вулкани, и където горещата вода е била богата на водород, въглероден диоксид и минерали.

Докато точните химически събития, които са дали начало на живота на Земята вероятни никога няма да бъдат установени с пълна прецизност, Science обяснява, че някои от най-ранните живи организми са оставили фрагменти от себе си в гените, които са предали на своите наследници. Екипът на Мартин е анализирал тези гени докато са търсили информация за дневния живот на нашия последен универсален общи предшественик (или, абревиирано за краткост от английски - LUCA).

Те откриват, че LUCA вероятно е бил микроб, който се е хранил с водороден газ и е живял в среда без кислород, което показва, че сигурно се е зародил в хидротермалните извори. Те още откриват, че е притежавал 355 протеина, коит сега почти универсално се намират в бактериите и археите (прието за междинно звено между бактериите и еукариотите), които са се развили от него, но се били значително различни.

Организмът е бил неспособен да произвежда своя собствена енергия и се е осланял на средата си за помощ.

Екипът на Мартин е анализирал геномите на 1800 бактерии и 130 археи и анализът показва, че, за разлика от тези организми, LUCA е бил неспособен да изпомпва желяза през мембраните си за да създаде електрохимически градиент и така да успее да произведе богатата на енергия ATP. По-скоро LUCA е използвал съществуващи градиенти за да произведе ATP.

Това откритие изглежда подкрепя идеята, че най-ранните форми на живот са добивали своята енергия от естествения градиент, който е съществувал между водата в изворите и морската вода, и само по-късно е развил способността си да генерира свои, предава New Scientist. Това също предполага, че LUCA e бил принуден да разчита на тези извори за своето оцеляване, като ги е напуснал само в два случая: единият, при появата на първите археи и вторият, при появата на първите бактерии.

“Ние виждаме нещо, за което преди нямаше доказателства. Само чрез задаването на правилните въпроси към данните на геномите ни успяхме да получим много интересни отговори, които също така са в синхрон с нещата, които знаем от геохимията,” казва Мартин пред Washington Post, като добавя, “Мисля, че съществува много директна връзка между геохимичните процеси, LUCA и първите генерации микроорганизми, които са се появили.”

Източник: RedOrbit

Коментари