Luca, cel mai vechi strămoş
Surprinzătorul portret genetic al strămoşului tuturor fiinţelor vii, generat de către oamenii de ştiinţă, aruncă mai multă lumină asupra misterului apariţiei vieţii pe Pământ.
Acest strămoş arhaic a fost unicelular, un organism asemănător cu bacteria.
El este cunoscut sub numele de Luca, un acronim care se descifrează ca, Last Universal Common Ancestor (Ultimul Strămoş Universal Comun).
Se estimează că a trăit cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă, când Pământul avea mai mult de 560 milioane de ani.
Noua descoperire (en) a intensificat dezbaterile dintre cei care consideră că viaţa a apărut într-un mediu extrem, aşa ca izvoarele hidrotermale din adâncurile mărilor şi oceanelor sau de pe flancurile vulcanilor, şi cei care acordă prioritate unor condiţii mai normale, aşa ca “micul iaz cald” (warm little pond) propus de Darwin.
Natura strămoşului tuturor fiinţilor vii a rămas timp de mai mulţi ani incertă, deoarece se pare că cele trei domenii mari ale vieţii n-au niciun punct de origine comun.
Acestea trei domenii sunt, bacteriile, archaea şi eucariotele.
Archaea sunt organisme asemănătoare cu bacteriile, dar cu un metabolism diferit, iar eucariotele includ plantele şi animalele.
Recent specialiştii au ajuns la concluzia că bacteriile şi archaea au fost primele care au apărut, cu eucariotele care s-au dezvoltat mai târziu.
Vedeţi şi: A fost găsită veriga care lipsea în evoluţia celulelor complexe
Fapt ce a provocat un grup de biologi evolutivi, condus de William F. Martin de la Universitatea Heinrich Heine din Düsseldorf, Germania, de a încercă să discearnă natura organismului din care s-au dezvoltat domeniile bacterian şi archaea.
Ei au început căutările de la cunoscutele gene care codifică proteinele bacteriilor şi archaea.
De-a lungul ultimilor 20 de ani s-au acumulat aproximativ şase milioane de astfel de gene în băncile de date ADN.
Datorită noilor maşini de decodare oamenii de ştiinţă au depozitat secvenţe genetice de la mii de microbi.
Genele care fac acelaş lucru la om şi şoarece sunt de obicei înrudite prin descendenţă comună de la o genă ancestrală în primul mamifer.
Deci, prin compararea secvenţei literelor ADN-ului, genele pot fi aranjate într-un arbore filogenetic, o proprietate ce a permis Dr. Martin şi colegilor săi să repartizeze cele şase milioane de gene la un număr mai mic de familii de gene.
Din acestea, doar 355 au îndeplinit criteriile ce ar demonstra că ele au provenit din Luca, strămoş comun pentru bacterii şi archaea.
Genele sunt adaptate la mediul unui organism. Astfel, Dr. Martin spera că, prin identificarea genelor care probabil au fost prezente în Luca, el, de asemenea, va primi o imagine generală mai clară despre faptul unde şi cum a trăit Luca.
“Am fost consternat de acest rezultat, nu ne puteam crede ochilor”, a spus el.
Cele 355 de gene au indicat cu precizie la un organism care a trăit în condiţiile găsite în izvoarele termale de la fundul mărilor.
Izvoarele adânci hidrotermale sunt înconjurate de forme exotice de viaţă şi datorită chimiei lor extreme mult timp se bănuiau a fi locuri în care posibil a apărut prima viaţă.
355 de gene care pot fi atribuite lui Luca, includ unele care metabolizează hidrogenul ca sursă de energie, precum şi o genă a unei enzime numite girază inversă ( reverse gyrase), găsită numai la microbii care trăiesc la temperaturi extrem de ridicate, a raportat Dr. Martin şi colegii săi în Nature Microbiology (en).
Astfel, aceste 355 de gene extrase ne sugerează că Luca a supraveţuit fără oxigen, extrăgând energia din dioxidul de carbon şi hidrogen, a fost în stare să supraveţuiască la temperaturi foarte ridicate şi avea noevoie de prezenţa metalelor.
Descoperirea “a avansat semnificativ înţelegerea noastră referitor la ceea ce a făcut Luca pentru viaţă”, a scris într-un comentariu James O. McInerney de la Universitatea din Manchester, şi oferă “o perspectivă foarte interesantă în viaţa ce a existat cu patru miliarde de ani în urmă”.
Dar, oamenii de ştiinţă nu sunt total de acord cu faptul unde a fost plasat Luca cu caracteristicele sale în cronologia organismelor timpurii.
Unele din aptitudinile ale sale sunt foarte dificil de realizat, dar lui Luca îi lipsesc unele caracteristici ce sunt considerate extrem de importante pentru viaţă.
Luca deţine un număr foarte mic de instrumente pentru a creea, de exemplu, aminoacizi şi nucleotide, care sunt elemente cheie pentru viaţa aşa cum o cunoaştem noi.
În orice caz, oamenii de ştiinţă adună tot mai multe informaţii despre unele din cele mai vechi forme de viaţă de pe Pământ.
Acum aceste forme incipiente de viaţă ne pot părea foarte străini, dar probabil în viitor va fi dovedit definitv, că viaţa pe planeta noastră a evoluat de la aşa organisme primitive.
Lasă un răspuns