Sciencemag.cz
Doporučujeme
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?
jeste: predpokladame zde mlcky, ze viry nejsou potomky predbunecnych organismu, eventualne ze „nejsou zive“…