Postavke privatnosti

The last universal common ancestor: LUCA research reveals early life on Earth 4.2 billion years ago

New research reveals details of the last universal common ancestor (LUCA) that lived 4.2 billion years ago, providing insight into early life on Earth. Scientists analyzed genes and evolutionary models to understand LUCA's biology and ecosystem.

The last universal common ancestor: LUCA research reveals early life on Earth 4.2 billion years ago
Photo by: Domagoj Skledar/ arhiva (vlastita)

Everything that exists today originates from a common ancestor known as LUCA (Last Universal Common Ancestor).

LUCA is a hypothetical common ancestor from which all modern organisms, from single-celled organisms like bacteria to giant redwoods (and humans), descend. LUCA represents the root of the tree of life before it diverged into the groups we know today: Bacteria, Archaea, and Eukaryotes. Modern life evolved from LUCA from various sources: the same amino acids used to build proteins in all cellular organisms, a common energy currency (ATP), the presence of cellular machinery like ribosomes and others associated with producing proteins from information stored in DNA, and even the fact that all cellular life uses DNA as a way of storing information.

The team compared all the genes in the genomes of living species, counting the mutations that occurred in their sequences over time since they shared an ancestor in LUCA.

The divergence time of some species is known from fossil records, so the team used a genetic equivalent of the well-known equation used to calculate speed in physics to determine when LUCA existed, arriving at an answer of 4.2 billion years ago, roughly four hundred million years after the formation of Earth and our solar system.

Co-author Dr. Sandra Álvarez-Carretero from the School of Earth Sciences in Bristol said: “We didn’t expect LUCA to be so old, within just a few hundred million years of Earth’s formation. However, our results fit with modern views on the possibility of life on early Earth.”

The team then worked out the biology of LUCA by modeling the physiological characteristics of living species through the genealogy of life back to LUCA. Lead author Dr. Edmund Moody explained: “The evolutionary history of genes is complex due to their exchange between lineages. We need to use complex evolutionary models to reconcile the evolutionary history of genes with the genealogy of species.”

Co-author Dr. Tom Williams from the School of Biological Sciences in Bristol said: “One of the real strengths here is applying the reconciliation approach of the gene tree and species tree to such a diverse dataset representing the primary domains of life Archaea and Bacteria. This allows us to estimate with some certainty and assess that certainty about how LUCA lived.”

Co-author Professor Davide Pisani said: “Our study showed that LUCA was a complex organism, not too different from modern prokaryotes, but what is really interesting is that it clearly possessed an early immune system, showing that even 4.2 billion years ago, our ancestor was battling viruses.”

Co-author Tim Lenton (University of Exeter, Geography School) said, “It’s clear that LUCA used and changed its environment, but it is unlikely that it lived alone. Its waste would have been food for other microbes, like methanogens, which would help create a recycling ecosystem.”

“The results and methods used in this work will also inform future studies that will explore the later evolution of prokaryotes in more detail in light of Earth’s history, including the less-studied Archaea with their methanogenic representatives,” added co-author Professor Anja Spang (Royal Netherlands Institute for Sea Research).

Co-author Professor Philip Donoghue said: “Our work combines data and methods from multiple disciplines, revealing insights into early Earth and life that could not be achieved by any single discipline alone. It also shows how quickly the ecosystem was established on early Earth. This suggests that life can thrive on Earth-like biospheres elsewhere in the universe.”

The study also involved scientists from University College London (UCL), Utrecht University, the Centre for Ecological Research in Budapest, and the Okinawa Institute of Science and Technology.

The research was funded by the John Templeton Foundation. The opinions expressed in this publication are the authors' and do not necessarily reflect the views of the John Templeton Foundation.

Source: University of Bristol

Znajdź nocleg w pobliżu

Czas utworzenia: 15 lipca, 2024

Redakcja nauki i technologii

Nasza Redakcja Nauki i Technologii powstała z wieloletniej pasji do badania, interpretowania i przybliżania złożonych tematów zwykłym czytelnikom. Piszą u nas pracownicy i wolontariusze, którzy od dziesięcioleci śledzą rozwój nauki i innowacji technologicznych – od odkryć laboratoryjnych po rozwiązania zmieniające codzienne życie. Choć piszemy w liczbie mnogiej, za każdym tekstem stoi prawdziwa osoba z dużym doświadczeniem redakcyjnym i dziennikarskim oraz głębokim szacunkiem dla faktów i informacji możliwych do zweryfikowania.

Nasza redakcja opiera swoją pracę na przekonaniu, że nauka jest najsilniejsza wtedy, gdy jest dostępna dla wszystkich. Dlatego dążymy do jasności, precyzji i zrozumiałości, unikając uproszczeń, które mogłyby obniżyć jakość treści. Często spędzamy godziny, analizując badania, dokumenty techniczne i źródła specjalistyczne, aby każdy temat przedstawić w sposób ciekawy, a nie obciążający. W każdym tekście staramy się łączyć wiedzę naukową z codziennym życiem, pokazując, jak idee z ośrodków badawczych, uniwersytetów i laboratoriów technologicznych kształtują świat wokół nas.

Wieloletnie doświadczenie dziennikarskie pozwala nam rozpoznać to, co dla czytelnika naprawdę ważne – niezależnie od tego, czy chodzi o postępy w sztucznej inteligencji, odkrycia medyczne, rozwiązania energetyczne, misje kosmiczne czy urządzenia, które trafiają do naszego życia codziennego, zanim zdążymy pomyśleć o ich możliwościach. Nasze spojrzenie na technologię nie jest wyłącznie techniczne; interesują nas także ludzkie historie stojące za wielkimi osiągnięciami – badacze, którzy latami dopracowują projekty, inżynierowie zamieniający idee w działające systemy oraz wizjonerzy przesuwający granice możliwości.

W naszej pracy kieruje nami również poczucie odpowiedzialności. Chcemy, by czytelnik mógł zaufać informacjom, które podajemy, dlatego sprawdzamy źródła, porównujemy dane i nie spieszymy się z publikacją, jeśli coś nie jest całkowicie jasne. Zaufanie buduje się wolniej niż pisze wiadomość, ale wierzymy, że tylko taki dziennikarski wysiłek ma trwałą wartość.

Dla nas technologia to coś więcej niż urządzenia, a nauka to coś więcej niż teoria. To dziedziny, które napędzają postęp, kształtują społeczeństwo i otwierają nowe możliwości dla wszystkich, którzy chcą zrozumieć, jak działa świat dziś i dokąd zmierza jutro. Dlatego podchodzimy do każdego tematu z powagą, ale i z ciekawością – bo to właśnie ciekawość otwiera drzwi najlepszym tekstom.

Naszą misją jest przybliżanie czytelnikom świata, który zmienia się szybciej niż kiedykolwiek wcześniej, w przekonaniu, że rzetelne dziennikarstwo może być mostem między ekspertami, innowatorami i wszystkimi, którzy chcą zrozumieć, co dzieje się za nagłówkami. W tym widzimy nasze właściwe zadanie: przekształcać to, co złożone, w zrozumiałe, to, co odległe, w bliskie, a to, co nieznane, w inspirujące.

UWAGA DLA NASZYCH CZYTELNIKÓW
Karlobag.eu dostarcza wiadomości, analizy i informacje o globalnych wydarzeniach oraz tematach interesujących czytelników na całym świecie. Wszystkie opublikowane informacje służą wyłącznie celom informacyjnym.
Podkreślamy, że nie jesteśmy ekspertami w dziedzinie nauki, medycyny, finansów ani prawa. Dlatego przed podjęciem jakichkolwiek decyzji na podstawie informacji z naszego portalu zalecamy konsultację z wykwalifikowanymi ekspertami.
Karlobag.eu może zawierać linki do zewnętrznych stron trzecich, w tym linki afiliacyjne i treści sponsorowane. Jeśli kupisz produkt lub usługę za pośrednictwem tych linków, możemy otrzymać prowizję. Nie mamy kontroli nad treścią ani politykami tych stron i nie ponosimy odpowiedzialności za ich dokładność, dostępność ani za jakiekolwiek transakcje przeprowadzone za ich pośrednictwem.
Jeśli publikujemy informacje o wydarzeniach lub sprzedaży biletów, prosimy pamiętać, że nie sprzedajemy biletów ani bezpośrednio, ani poprzez pośredników. Nasz portal wyłącznie informuje czytelników o wydarzeniach i możliwościach zakupu biletów poprzez zewnętrzne platformy sprzedażowe. Łączymy czytelników z partnerami oferującymi usługi sprzedaży biletów, jednak nie gwarantujemy ich dostępności, cen ani warunków zakupu. Wszystkie informacje o biletach pochodzą od stron trzecich i mogą ulec zmianie bez wcześniejszego powiadomienia.
Wszystkie informacje na naszym portalu mogą ulec zmianie bez wcześniejszego powiadomienia. Korzystając z tego portalu, zgadzasz się czytać treści na własne ryzyko.