Sciencemag.cz
Doporučujeme
LUCA je hypotetický poslední společný předek všech dnes žijících (buněčných) organismů. LUCA (last universal common ancestor) používala ve srovnání s dnešními organismy cca stejnou sadu aminokyselin, stejný genetický kód, tvorbu bílkovin na ribozomech, ukládání informací v DNA (i když LUCA nemusela být vzdálená v čase od – hypotetického – světa RNA) a energie v ATP.
Mezinárodní tým vědců pod vedením Bristolské univerzity nyní přináší další studii ukazující jak na samotný organismus, tak i na prostředí, v němž (poznámka: možná) žil.
Výzkumníci porovnali řadu genů v genomech současných druhů a spočítal mutace, které se v jejich sekvencích objevily v průběhu času od doby, kdy měly společného předka v podobě LUCA. Doba oddělení některých linií je známa z fosilních záznamů. Z toho pak lze (poznámka PH: s mnoha výhradami) dopočítat počátek větvení příslušného „stromečku“. Vyšlo číslo 4,2 miliard let, tedy velmi brzy. Bylo to teprve krátce po vzniku Země a ještě před koncem velkého bombardování asteroidy, kdy se oceány nejspíš několikrát vyvařily a zase zkondenzovaly.
Autoři studie se dále pokusili „dopočítat“, jaké mohla mít LUCA charakteristiky. Zde je modelování ještě složitější vzhledem k existenci horizontálního přenosu genů mezi různými druhy. Vědcům ale pomohlo, že měli k dispozici opravdu rozsáhlé soubory genetických i dalších dat.
Závěr zní, že LUCA byl komplexní organismus, který se příliš nelišil od moderních prokaryot. Co je opravdu nečekané, disponoval již i základním imunitním systémem, což ukazuje, že již před 4,2 miliardami let se náš předek zapojil do závodů ve zbrojení s viry. LUCA tehdy zřejmě nežila sama. Její odpad mohl být potravou pro jiné mikroby, například metanogeny, které by pomohly vytvořit recyklační ekosystém. (Poznámka PH: A současné metanogeny jsou ale, z logiky věci, potomky LUCA, ne těchto raných metanogenů).
Rychlost vzniku života, ba snad i komplexního ekosystému na Zemi, by mohla být dobrou zprávou také pro astrobiologii.
The nature of the Last Universal Common Ancestor and its impact on the early Earth system, Nature Ecology & Evolution (2024). DOI: 10.1038/s41559-024-02461-1
Zdroj: University of Bristol / Phys.org
