Когда-нибудь задавались вопросом: кем были ваши далекие предки?
Воображение бодро “подкидывает” образ трудолюбивой обезьяны, да? Или пришельцев с других планет?
Эти клише так плотно вошли в сознание, что и сомнений не вызывают. Ну, почти…
Но вот есть научные изыскания, которые доказывают - все живое на планете породил невероятно выносливый микроб LUCA (Лука).
Он питался водородом, жил в геотермальных источниках. И вполне комфортно себя чувствовал не только в горячей среде, но и при полном отсутствии кислорода.
Сколько же понадобилось Земле, чтобы из крохотного Луки получился человек разумный?
Ни много ни мало – 4 - 3,5 млрд лет.
Не верите? Читайте сами.
Старое новое открытие
Исследования биологов из Дюссельдорфского университета им. Гейне заставили ученых вновь заговорить об общем предке всех живых существ – LUCA (last universal common ancestor).
Открытие не новое.
О существовании организма, породившего все живое на Земле, догадывался еще Чарльз Дарвин.
Догадывался, но доказательной базы не имел.
А вот исследователям из Германии удалось не только доказать, что Лука когда-то жил, но еще и понять - каким он был, в каких условиях обитал.
Официально ученые всегда придерживались мнения - в какой-то момент на Земле из неживого появилось живое. Скорее всего у планеты было очень много попыток.
Не исключено, что миллионы раз Земля порождала нечто живое, но оно погибало. И лишь LUCA оказался стойким экспериментальным организмом.
Он смог не только прижиться, но и стать прародителем всех многообразных форм земной жизни, которое мы сейчас видим.
Есть ли доказательства существования LUCA
Ни Чарльз Дарвин, ни наши современники прародителя всего живого на Земле никогда не видели. Какие-либо остатки, окаменелости - не сохранились. Да и не могли сохраниться. Ничего такого в его микроскопическом “теле” не было, что способно было бы оставить отпечаток на тысячелетия.
Откуда же взялась теория существования LUCA и почему мы должны в нее верить?
Ученые считают, хотя бы потому, что живые организмы очень схожи между собой.
Еще в 2010 году биохимик из США Даглас Теобальд рассмотрел одинаковую последовательность распространенных белков у человека, насекомых, растений и бактерий.
Независимо, автономно друг от друга они появиться не могли.
А вот наличие одинаковых белков косвенно подтверждает существование единого предка. Правда долгое время утверждение биологов оставалось гипотезой.
До тех пор, пока не появились доказательства.
Ядерные, доядерные - какая разница?
Все живые существа делятся на две большие группы: прокариоты и эукариоты.
Прокариоты - доядерные организмы, в клетках которых нет ядра и других органелл. Они подразделяются на бактерии и археи.
Эукариоты, соответственно, богаты ядерными структурами. Мы с вами, кстати сказать, именно к ним и относимся.
Собственно, какая разница?
Любые классификации и типологии придуманы людьми. Трудно себе представить, будто Всевышний или силы Природы “прописали табель о рангах” для живых организмов.
Любые таксоны имеют смысл только тогда, когда у них есть прикладное значение. Всеми этими довольно условными схемами должно быть удобно пользоваться.
Поэтому о правильности систематики извечные научные споры никогда не утихали.
Некоторые ученые склоняли научный мир к принятию парадигмы, что правильнее было бы все живое делить именно на не на два, а на три домена жизни – бактерии, археи и эукариоты.
Но благодаря новейшим открытиям выяснилось, что эту троицу породил единый предок!
Бактерии – наши родственники?
Выискивать признаки существования LUCA остается в геномах современных форм жизни.
Общий ген – веское доказательство, что у организмов был общий прародитель.
Конечно, гены не могут быть идентичны. Миллионы лет эволюции внесли свои коррективы. Но, учитывая эти “новинки”, возможно определить примерный возраст гена, его “родословную”.
Сказано - сделано. “Генеалогические деревья” некоторых геномов построены.
Не без сложностей, конечно.
При изучении бактерий ученые столкнулись с проблемой горизонтального переноса генов.
Известно, генетическую информацию бактерии передают не только от предка к потомку, но и друг другу. Из-за этого возникает путаница, откуда взялся ген – от древних родственников или от другой группы бактерий.
Исследователи решили эту проблему, изучая разновидности не по одной особи, а парами, чтобы исключить вероятность горизонтального переноса.
Немецким биологам пришлось проанализировать 286 тысяч семейств и 6 миллионов генов.
После тщательного отбора осталось 355 генов, которые оказались общими для всех.
Не знаю, насколько вас впечатлил этот факт, но он означает - эти 355 генов присутствовали и в геноме LUCA.
И вот тут возникает будоражащий вопрос: а как он выглядел этот пресловутый Лука? Хотите узнать, что общего у вас, древнего LUCA и гидротермальных источников?
Читайте дальше.
Портрет первородного предка
Скорее всего, Лука имел все основные черты земной жизни. Древнее одноклеточное хранило наследственную информацию в ДНК в виде генетического кода.
Его белки состояли из 20 аминокислот. Энергию он накапливал в виде АТФ.
Около 4 млрд лет назад на Земле было мало кислорода, а значит, - Лука анаэроб. Его обмен веществ не зависел от кислорода.
Ранее бытовала гипотеза, будто LUCA жил при умеренных температурах. Менее +50 °С.
Немецкие биологи уверены - он был термофилом. Выдерживал экстремальные условия. Предположительно - жил возле геотермальных источников в океане.
Энергию Лука черпал из неорганических веществ, водорода, поскольку органики, фотосинтеза в то время не было.
Думается, эта версия зарождения земной жизни выглядит вполне правдоподобно. Хотя бы потому, что и в наши дни процветают археи. Эти микробы питаются водородом, который после окисления превращается в метан.
Подобный обмен веществ считается очень древним, поэтому ученые давно предполагали - был первоисточник жизни, который развивался исключительно за счет водорода.
Теперь же это доказано, да еще и на генетическом уровне.
Что ж, с определением общего предка всего живого численность наших “родственников” существенно увеличилась.
Получается, братьями нашими меньшими теперь можно называть не только дикого волка, оленя, белочку или каких-нибудь кошечек-собачек, но и вездесущие бактерии, как считаете?
Когда НЕ ГУГЛИТСЯ, читайте наш канал
Поставьте 👍
Делитесь публикацией и обязательно оставьте свое мнение в комментариях - так еще больше любознательных людей узнает о существовании LUCA