Биологи давно надеются понять природу самых ранних живых организмов на Земле. Если бы они могли тогда сказать что-то о том, как, когда и где возникла жизнь на Земле, то, возможно, мы бы знали много ответов на сегодняшние вопросы и могли бы даже ответить на вопрос о жизни во всей Вселенной
Предыдущие исследования показали, что информацию о ранних живых организмах можно получить лишь путем сравнения генов, присутствующих в современных организмах, а новые исследования показывают, что с помощью этого подхода можно получить только ограниченную информацию, но не полную.
Как всем известно, биологи классифицируют все живые организмы на три основные группы, которых называют «доменами»: эукариоты, археи и бактерии. Два последних домена состоят из одноклеточных организмов, а третий - эукариоты - включает в себя большинство более крупных многоклеточных организмов, с которыми мы все знакомы: грибы, растения и животные, включая нас самих.
Из трех доменов эукариоты эволюционировали скорее всего совсем недавно, но остаются вопросы о том, какой из двух одноклеточных доменов возник первым в истории жизни. Более сорока лет назад американские биологи Карл Вёзе и Джордж Фокс, которые выделили археи в отдельный домен форм жизни в своей трёхдоменной системе предположили, что оба эти домена возникли из более примитивного организма или группы организмов, которые ученые теперь называют "Последний универсальный общий предок".
Немецкие и японские исследования подтверждают, что понимание образа жизни самых древних клеток может быть получено из сравнения ДНК этих и современных клеток. Несмотря на то, что мы не знаем, какие первые организмы синтезировались или где они жили, работа исследователей даёт большое представление о том, как быстро они могли эволюционировать миллиарды лет назад.
Для этого учёные проанализировали тысячи филогенетических деревьев, полученных из сравнения данных о сходстве ДНК тысяч микроорганизмов, чтобы попытаться идентифицировать самые старые гены, а также понять когда они могли эволюционировать и как их гены перемещаются между организмами, чтобы пролить свет на природу "общего предка".
Их тщательный анализ показал, что в начале истории жизни разные типы генов менялись с разной скоростью. Это говорит о том, что частота ранних мутаций была намного выше, чем в настоящее время, и со временем произошел значительный вклад в «скачок генов», что вводит в заблуждение простую идею раннего «генеалогического древа» жизни.
Важно добавить, что эти исследование - первый раз, когда ученые смогли что-то сказать о темпах ранней эволюции. Эта работа показывает, что жизнь мутировала и развивалась очень быстро на ранних этапах. Тем не менее исследователи считают, что полученные результаты исследования - это лишь ограниченная информация и стоит разработать новые способы рассмотрения доступных данных ДНК, чтобы найти новые методы изучения того, на что была похожа самая ранняя жизнь Земле...