Речь о LUCA (Last Universal Common Ancestor – последний универсальный общий предок). Этот организм представлял собой простую прокариотическую клетку, типа современных бактерий или архей. Он не был первой формой жизни на Земле, но это самый недавний организм, от которого произошли все: бактерии, археи и эукариоты, включая растения, грибы и животных.
Новые расчёты
Долгое время считали, что общий предок всего живого жил 3,9–4 миллиарда лет назад, но современные уточнённые модели прилично отодвинули эту дату. Исследование международной команды учёных датировала появление LUCA примерно 4,2 миллиарда лет назад (диапазон 4,09–4,33 млрд. лет). Получается, что жизнь в сложной форме возникла всего через 300-400 миллионов лет после формирования нашей планеты. В глубинах Гадейского эона — периода интенсивных метеоритных бомбардировок и экстремальных условий.
Чтобы установить время появления общего предка учёные проанализировали геномы современных видов бактерий и архей, сосредоточившись на паралогах — дуплицированных генах, возникших до LUCA. Подсчёт мутаций в этих генах позволил построить молекулярные часы. Для точности применили сложные модели, учитывающие горизонтальный перенос генов между разными ветвями жизни, что часто искажает картину эволюции. Дополнительно использовали данные о дупликациях генов и кросс-калибровку с ископаемыми.
Каким был наш общий предок
LUCA был анаэробом: он получал энергию из водорода, углекислого газа и ферментации, производя ацетат как побочный продукт – кислород ему был ни к чему. Такой ацетогенный метаболизм, типичен для экстремофилов. Организм использовал ATФ как универсальную энергетическую валюту, имел генетический код на 20 аминокислот одной хиральности и механизмы синтеза белков.
Реконструкция генома показала около 2600 генов, включая раннюю иммунную систему, похожую на CRISPR-Cas (система защиты бактерий и архей). Это значит, что LUCA уже боролся с древними вирусами, участвуя в эволюционной гонке на выживание. Такая сложность удивительна для организма той эпохи.
Обитал LUCA в горячих гидротермальных источниках на дне океана — местах, защищённых от поверхностных катаклизмов. Он не жил в полной изоляции: ацетат и другие отходы служили пищей для соседних микробов, включая метаногенов. Так сформировалась замкнутая экосистема с переработкой веществ, где продукты одного становились ресурсом для другого.
P.S. Авторы опубликовали материалы исследований больше года назад. Иногда возникает вопрос, почему обсуждение той или иной статьи в СМИ происходит спустя такое время. Дело в том, что открытия подобного масштаба, как хорошее вино, должны быть «выдержаны», их как следует должно «посмаковать» научное сообщество. За это время появятся обзоры, критика, вторичные статьи – всё то, что сделает из обычной сенсации осмысленный научный факт.