Viimastel aastatel on DNA analüüs võimaldanud teadlastel elupuu uskumatult detailselt ümber joonistada, kuid puu põhjas on alati olnud küsimärk. Ehkki on ebatõenäoline, et teadlased leiavad kunagi täpseid liike, millest see kõik alguse sai, leidsid nad hiljuti üsna hea kirjelduse LUCA - Maa kõigi olendite viimase universaalse esivanema - kohta, mida mõnikord nimetatakse mikroobseks Eveks.
Elu, nagu me teame, jaguneb praegu kuueks kuningriigiks: taimed, loomad, seened, protistid, eubakterid ja arhebakterid. Esimesed neli kuuluvad domeeni, mida tuntakse eukarüootidena, mis on selgelt eristatavate tuumadega spordirakud. Kaks ülejäänud kuningriiki, eubakterid ja arhebakterid, on üherakulised organismid, millel pole selget tuuma. Kõik nad arenesid välja üherakulistest esivanematest, kes elasid umbes 4 miljardit aastat tagasi, kui Maa oli taevalaps.
Pärast kõiki neid miljardeid aastaid kestnud muutusi on LUCA sõrmejäljed endiselt tänapäevaste organismide geenides nähtavad. Seetõttu asus Saksamaa Düsseldorfi Heinrich Heine ülikooli evolutsioonibioloog William Martin uurima LUCA jälgi bakterite ja arhaea geenides - nende kahe rühma teadlaste arvates said neist eukarüoodid.
Geenide jälgimine bakterites on eriti keeruline, kuna nad saavad geneetilist materjali vahetada, mistõttu on raske eristada, kas üherakulised organismid said esivanemalt geeni või võtsid selle evolutsiooniteelt teiselt liigilt, kirjutab Robert F. Service at Science . Nii otsustasid Martin ja tema meeskond otsida geene, mida jagunevad vähemalt kaks kaasaegsete bakterite liiki ja kaks arhaea, mis on indikaator, et geen oli tõenäoliselt päritud, mitte evolutsiooniline autostopp.
Teadlased kammisid läbi DNA andmepankade, analüüsides 2000 viimase kahe aastakümne jooksul järjestatud 2000 moodsa mikroobi genoomi. Kuu miljoni geeni hulgast leidsid nad 355 geeniperekonda, mis olid mikroobide hulgas laialt levinud, mis tähendab, et need olid tõenäoliselt geenid, mida LUCA edasi andis. Nad avaldasid oma tulemused ajakirjas Nature Microbiology .
LUCA geenid on ekstremofiilsed organismid, mis elasid tõenäoliselt piirkonnas, kus merevesi ja magma kohtuvad ookeanipõhjas, mida nimetatakse hüdrotermilisteks tuulutusavadeks, teatas Nicholas Wade ajalehes The New York Times . Sarnased olendid kummitavad neid keskkondi endiselt toksiliste sulfiidide ja metallide hulgas. Ja paljud teadlased juba usuvad, et siin sai elu alguse.
"Mul oli selle tulemuse üle häbistamine, ma ei suutnud seda uskuda, " räägib Martin New Scientisti Michael Le Page'ile . "See on hüdrotermilise ventilatsiooni teooria osas kohane."
Geenid näitavad, et LUCA elas elupaigas hapnikuvabalt, kirjutab Service. Samuti toitis see vesinikgaasi, mis tähendab, et tõenäoliselt elas organism ülekuumendatud vulkaaniliste tuulutusavade läheduses, kus tõenäoliselt toodeti vesinikku. LUCA elustiil sarnaneb kahte tüüpi mikroobidega, mille teadlased on avastanud, anaeroobsetest bakteritest perekonnas Clostridium ja vesinikku klopivast arhaast metanogeenide rühmas, vahendab UCLA evolutsioonibioloog James Lake
Kuid mitte kõik pole veendunud, et vesinikku rooliv ventilatsioonielanik Martin katmata on tõesti LUCA. John Sutherland Inglismaa Cambridge'i ülikoolist, kelle uurimuste põhjal sai elu alguse maismaalt, mitte sügavalt ookeanist, räägib Wade'ile, et elu võis areneda mujal ja seejärel lükati see sellistesse kohtadesse nagu hüdrotermilised õhuavad selliste globaalsete katastroofide ajal nagu Hiline raske pommitamine, katastroofiline periood Maa ajaloos vahemikus 4 miljardit kuni 3, 8 miljardit aastat tagasi, mil planeeti muutis asteroidide ja komeetide dušš.
Tegelikult väidab ta, et põhikeemia näitab, et elu on tõenäoliselt pärit veekogudest maal, Darwini „väikestest soojadest tiikidest”. Päikese ultraviolettvalgus, mis ei ulatu hüdrotermiliste õhuavade juurde, on tema sõnul võtmeelement selles. keemia.
Teadlaste jaoks on vaja rohkem uurida, kuidas elupuu keerduvad oksad lahti harutada ja teha kindlaks, kas Martini LUCA on ülikerge tädi või mikroobne Eve.
