Sve što danas postoji potječe od jednog zajedničkog pretka poznatog kao LUCA (posljednji univerzalni zajednički predak).

LUCA je hipotetički zajednički predak iz kojeg potječu svi moderni organizmi, od jednoćelijskih organizama poput bakterija do golemih crvenih stabala (kao i ljudi). LUCA predstavlja korijen stabla života prije nego što se razdvoji u danas poznate skupine: Bakterije, Arheje i Eukariote. Moderni život evoluirao je iz LUCA-e iz različitih izvora: iste aminokiseline koje se koriste za izgradnju proteina u svim staničnim organizmima, zajedničke energetske valute (ATP), prisutnosti stanične mašinerije poput ribosoma i drugih povezanih s proizvodnjom proteina iz informacija pohranjenih u DNK, pa čak i činjenice da sva stanična života koriste DNK kao način pohrane informacija.

Tim je usporedio sve gene u genomima živih vrsta, brojeći mutacije koje su se dogodile u njihovim sekvencama tijekom vremena otkako su dijelili pretka u LUCA-i.

Vrijeme razdvajanja nekih vrsta poznato je iz fosilnih zapisa, pa je tim koristio genetički ekvivalent poznate jednadžbe koja se koristi za izračunavanje brzine u fizici kako bi izračunao kada je LUCA postojala, dolazeći do odgovora od prije 4,2 milijarde godina, otprilike četiri stotine milijuna godina nakon formiranja Zemlje i našeg Sunčevog sustava.

Suautorica dr. Sandra Álvarez-Carretero iz Škole za znanosti o Zemlji u Bristolu rekla je: “Nismo očekivali da će LUCA biti tako stara, unutar samo nekoliko stotina milijuna godina od formiranja Zemlje. Međutim, naši rezultati se uklapaju u moderne poglede na mogućnost života na ranoj Zemlji.”

Zatim je tim razradio biologiju LUCA-e modelirajući fiziološke karakteristike živih vrsta kroz genealogiju života do LUCA-e. Glavni autor dr. Edmund Moody objasnio je: “Evolucijska povijest gena je složena zbog njihove razmjene između loza. Moramo koristiti složene evolucijske modele kako bismo pomirili evolucijsku povijest gena s genealogijom vrsta.”

Suautor dr. Tom Williams iz Škole bioloških znanosti u Bristolu rekao je: “Jedna od stvarnih prednosti ovdje je primjena pristupa pomirenja stabla gena i stabla vrsta na tako raznolik skup podataka koji predstavljaju primarne domene života Arheje i Bakterije. To nam omogućuje da s određenom sigurnošću i procijenimo tu razinu sigurnosti o tome kako je LUCA živjela.”

Suautor profesor Davide Pisani rekao je: “Naša studija pokazala je da je LUCA bio složen organizam, ne previše različit od modernih prokariota, ali ono što je zaista zanimljivo je da je jasno da je posjedovao rani imunološki sustav, pokazujući da se čak prije 4,2 milijarde godina naš predak borio s virusima.”

Suautor Tim Lenton (Sveučilište u Exeteru, Škola geografije) rekao je “Jasno je da je LUCA koristila i mijenjala svoju okolinu, ali je malo vjerojatno da je živjela sama. Njen otpad bio bi hrana za druge mikrobe, poput metanogena, koji bi pomogli stvoriti ekosustav reciklaže.”

“Rezultati i metode korištene u ovom radu također će informirati buduće studije koje će detaljnije istraživati ​​kasniju evoluciju prokariota u svjetlu povijesti Zemlje, uključujući manje proučavane Arheje sa svojim metanogenim predstavnicima,” dodala je suautorica profesorica Anja Spang (Kraljevski nizozemski institut za istraživanje mora).

Suautor profesor Philip Donoghue rekao je: “Naš rad objedinjuje podatke i metode iz više disciplina, otkrivajući uvide u ranu Zemlju i život koji se ne bi mogli postići niti jednom disciplinom samostalno. Također pokazuje koliko se brzo ekosustav uspostavio na ranoj Zemlji. Ovo sugerira da život može cvjetati na biosferama sličnim Zemlji drugdje u svemiru.”

Studija je također uključivala znanstvenike sa Sveučilišnog koledža u Londonu (UCL), Sveučilišta Utrecht, Centra za ekološka istraživanja u Budimpešti i Okinawa Instituta za znanost i tehnologiju.

Istraživanje je financirala Zaklada John Templeton. Mišljenja izražena u ovoj publikaciji su mišljenja autora i ne odražavaju nužno stavove Zaklade John Templeton.

Izvor: University of Bristol