Вчені шукають останнього загального предка всіх живих організмів

LUCA, «останній універсальний загальний предок» усіх живих організмів, жив 4,32–4,52 мільярда років тому, згідно з дослідженням, проведеним біологами NIOZ Тарою Махендрараджею та старшим автором Анжею Спанг разом із партнерами з університетів Брістоля, Угорщини, і Токіо. Їхні дослідження опубліковані в Nature Communications.

Як виглядав LUCA, невідомо, але це, мабуть, була клітина, яка містить рибосомальні білки та АТФ-синтазу. «Ці білки є спільними для всіх бактерій, архей та еукаріотів, таких як рослини та тварини», — каже Спанг. Використовуючи новий підхід молекулярного датування, дослідники змогли точніше оцінити момент, коли LUCA розділився на бактерії та археї та коли з’явилися еукаріоти.

Це нове датування первісної форми всього життя кардинально не відрізняється від попередніх оцінок. «Знайомства стають все більш невизначеними щодо кореня дерева життя», — пояснює автор-кореспондент Том Вільямс з Брістольського університету. Одним зі справжніх сюрпризів цього дослідження Махендрараджі та його колег є подальше дерево життя. «Архей часто називають стародавніми бактеріями», — каже Спанг.

«Це припускає, що вони походять від предка, який є старшим за предка сучасних бактерій. Але завдяки цьому вдосконаленому підходу датування ми бачимо, що предки всіх сучасних архей жили між 3,37 і 3,95 мільярдами років тому. Це робить останні загальні «предок відомих архей, молодший за предка всіх бактерій, який жив між 4,05 і 4,49 мільярдами років тому. Це говорить про те, що попередні археї або вимерли, або живуть десь сховані на Землі, де ми їх ще не знайшли», — каже Спанг.

Еукаріоти, тобто клітини з ядром, такі як усі рослини та тварини, мали свого останнього спільного предка між 1,84 і 1,93 мільярдами років тому. Тара Махендрараджа пояснює: «Якщо уявити все життя на Землі як генеалогічне дерево, LUCA знаходиться в основі, і в якийсь момент стовбур розпадається на бактеріальну та археальну гілки. Але еукаріоти не є окремою гілкою цього дерева. життя, а скоріше злиття двох гілок, які виникли з бактеріальної та археальної гілок. У нас є трохи обох».

«Наші нові оцінки віку архейних і бактеріальних предків еукаріотів допоможуть покращити наші моделі еукаріотичного походження», — додає Едмунд Муді з Брістольського університету. «Цей новий спосіб перегляду дерева життя допомагає нам відстежувати, як еволюціонували клітини на Землі з часом. Це також дає нам основу для того, щоб з’ясувати, що робили ці ранні мікроби у своєму старому середовищі та як їхня еволюція пов’язана з природною історією. «

Далі Спанг зазначає: «Погляд на роль як стародавніх, так і існуючих мікробів у кругообігу поживних речовин може допомогти краще зрозуміти та передбачити майбутню біодиверсифікацію в мінливому середовищі, включаючи потепління клімату». Джерело