Все живые организмы на Земле происходят от одного общего предка — и он оказался гораздо древнее, чем считалось ранее. Новое исследование сдвигает начало жизни на планете почти к моменту ее формирования.
Ученые пересмотрели возраст последнего универсального общего предка — LUCA (Last Universal Common Ancestor), от которого произошли бактерии, растения, животные и человек. Согласно работе, опубликованной в Nature Ecology & Evolution, тот самый LUCA мог существовать уже через 400 миллионов лет после образования Земли.
И жил он в экстремальных условиях ранней планеты.
Общий предок всей жизни на Земле был старше, чем считалось
LUCA — это не «первая клетка», а организм, от которого унаследованы базовые черты всей современной жизни: универсальный генетический код, механизмы синтеза белка, использование АТФ как источника энергии и общий набор аминокислот.
- Понимание того, когда и в каких условиях жил этот предок, напрямую влияет на представления о происхождении жизни.
Ранее возраст LUCA оценивали примерно в 4 миллиарда лет — то есть спустя около 600 миллионов лет после формирования Земли.
- Однако международная группа исследователей, проанализировав скорость мутаций в генах современных организмов и сопоставив их с эволюционными моделями, пришла к новому выводу.
- Вероятно, LUCA мог существовать уже 4,2 миллиарда лет назад.
- Это помещает его в хадейский эон — период, который долго считался слишком враждебным для жизни.
Ученые подчеркивают: реконструкция эволюции осложняется активным обменом генами между древними организмами. Поэтому исследователи использовали сложные модели, позволяющие согласовать историю генов с историей видов.
Такой подход позволил не только уточнить возраст LUCA, но и восстановить некоторые его свойства.
Кем был LUCA?
Согласно новым расчетам, LUCA был простым прокариотическим организмом, но при этом, вероятно, уже обладал зачаточной иммунной системой. Это означает, что он сталкивался с вирусами и другими формами жизни еще на самых ранних этапах эволюции.
- Более того, LUCA, по всей видимости, существовал не в одиночку: продукты его жизнедеятельности могли служить пищей для других микробов, формируя примитивные экосистемы.
Несмотря на эти открытия, ученые признают: путь от первых химических реакций к сложным сообществам живых организмов по-прежнему остаётся во многом загадкой.
Новые данные лишь подчеркивают, насколько рано жизнь начала менять Землю — и насколько тесно она была связана с окружающей средой с самого начала.