Foto: © palau83 / Dollar Photo Club

Jak vypadala LUCA – poslední společný předek

Podle nového srovnání šlo o bakterii živící se vodíkem, která už byla schopna fixovat dusík i oxid uhličitý.

Od dob Darwina je populární přemýšlet nejen o vzniku života, ale i o tom, jak vypadal poslední (nejmladší) společný žijící předek (LUCA – last universal common ancestor), a to především z hlediska metabolismu, stylu života i složitosti buněčné struktury.
Shoda bude asi na tom, že šlo o bakterii, která neprováděla fotosyntézu ani nedýchala kyslík. Jak ale přesně sledovat příslušný evoluční stromeček tak daleko zpátky, abychom se dostali až k větvení, které nás zajímá? Problém je např. v tom, že při srovnávání genových sekvencí se musíme vypořádat s tím, že bakterie si své geny různě vyměňují, a to i napříč druhy.
Tradičně se takto srovnávaly geny, které najdeme všude, například související s ribozomy. I když takto získáme teoreticky hledaný rodokmen relativních příbuzností, o tom, jak původní organismus žil, nám to ještě moc neřekne. Madeline C. Weiss a její kolegové nyní v Nature Microbiology publikovali následující výsledky.
Nejprve asi 6 milionů známých genů prokaryot rozdělili do genových rodin a pak hledali ty, které jsou obsaženy ve všech organismech, tedy u bakterií a archea. U těchto rodin je pravděpodobnější, že byly získány od společného předka než výměnami napříč druhy (což je mezi bakteriemi a archea určitě omezené, vesměs obývají i odlišná prostředí). Poté se už daly hledat co nejméně odvozené formy těchto genů.
Výsledek? Před nějakými 4 miliardami let či trochu později žil LUCA někde v zemské kůře nebo u hydrotermálních průduchů, energii získával z vodíku a tím redukoval do organické hmoty oxid uhličitý a zřejmě i molekulární dusík. Existoval tak už kus fotosyntetického řetězce – tedy bez rozkladu vody pomocí světelné energie. Pokud si LUCA dokázal budovat tělo z anorganických látek, nebyl ani tolik závislý na předsyntetizovaných organických látkách. V řadě enzymů tato bakterie používala železo, to bylo v prostředí bez kyslíku v dostatečné koncentraci rozpuštěné ve vodě jako dvojmocná forma. Řada původních genů zřejmě umožňovala také přežívat v horkém prostředí, snad někde u podmořských vývěrů. Z dnes žijících organismů najdeme asi největší příbuznost s LUCA u archea mezi metanogeny, u bakterií by to byly clostridie, uzavírá studie.
Zdroj: Phys.org

Poznámky:
– Kvůli přenosům napříč druhy v sobě možná nosíme i geny, které poslední společný předek ani neměl. Byly přeneseny z větví, které se odštěpily před LUCA a později vymřely.
– Co se týče samotného prostředí vzniku života, v poslední době přichází do módy představa, že nemuselo jít o černé, ale o tzv. bílé kuřáky.
– Ad metanogeny a clostridie jako „nejpůvodnější“: to je vlastně divné, protože stromeček se nejdřív větvil na archea a bakterie, takže původní by spíš měla být jedna z těchto skupin jako celek a celá druhá skupina odvozená už stejně?

autor Continentaleurope, zdroj: Wikipedia, licence obrázku GFDL

Bonobové pomáhají cizincům i bez požádání

Člověk (mnohdy) podrží dveře někomu, kdo jde za ním. Nebo podepře někoho, kdo klopýtne. A …

  • pavel houser

    jeste: predpokladame zde mlcky, ze viry nejsou potomky predbunecnych organismu, eventualne ze „nejsou zive“…

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close