Теорія еволюції передбачає, що на ранніх етапах розвитку життя на Землі існував примітивний єдиний предок, з якого виникло все живе. Цей організм отримав назву “останній універсальний загальний предок” або LUCA (Last Universal Common Ancestor). Він став початком еволюційного поділу, що призвело до адаптації до різних умов і утворення різних груп живих організмів.
Вчені давно намагаються з’ясувати, яким був цей предок і коли він існував. Нове дослідження, проведене фахівцями Брістольського університету, відкриває завісу таємниці. Використовуючи розшифрування геномів існуючих живих істот, вони змогли отримати нові дані про LUCA, оскільки традиційні палеонтологічні методи, що базуються на викопних знахідках, тут не працюють.
Землі трохи більше 4,5 мільярда років. У своїй молодості планета значно відрізнялася від теперішньої: атмосфера була токсичною і практично без кисню, який з’явився у достатній кількості лише приблизно 3 мільярди років тому. Проте життя виникло ще раніше. Сліди найдавніших бактерій мають вік близько 3,48 мільярда років.
Дослідники припускають, що вже 4,3 мільярда років тому умови на Землі стали більш-менш стабільними, щоб життя могло вижити попри бурхливі події, що відбувалися на молодій планеті. Ерозія, геологічні та органічні процеси знищили багато свідчень життя того часу, тому традиційні методи не дали результатів.
У своєму дослідженні вчені використовували геномний метод, який дозволяє оцінити швидкість мутацій та їхню кількість. Відмотавши час назад, вони змогли визначити момент існування останнього спільного предка для всіх організмів.
Усі організми мають спільний універсальний генетичний код, взаємодію з білками, набір з 20 амінокислот і механіку отримання енергії на базовому рівні. Завдяки цим спільним рисам автори дослідження змогли розрахувати, що останній спільний предок існував близько 4,2 мільярда років тому.
Портрет LUCA
Вчені вважають, що LUCA був схожий на сучасні прокаріоти — одноклітинні організми без ядра. Він вже мав зачатки імунної системи, що означає його участь у боротьбі з вірусами. Продукти метаболізму цього предка, який використовував кисень, створили середовище для розвитку нових форм життя.
Якщо LUCA почав розходитися на підвиди 4,2 мільярда років тому, це означає, що життя на Землі виникло дуже швидко — фактично в перші сотні мільйонів років існування планети. Це відкриття дає нові підстави для роздумів про можливість виникнення життя на інших планетах і його пошук у космосі.
Таким чином, нові дані про LUCA дозволяють глибше зрозуміти еволюційні процеси і розв’язують одну з ключових загадок походження життя на Землі.
