Nova studija objavljena 2024. u Nature Ecology & Evolution pomera starost poslednjeg univerzalnog zajedničkog pretka (LUCA) na oko 4,2 milijarde godina, što znači da je postojao već ~400 miliona godina nakon formiranja Zemlje. Analize gena i broj mutacija ukazuju da je LUCA bio prokariot koji je verovatno imao rane oblike imunog sistema i suočavao se sa virusima. Rezultati sugerišu da su rani ekosistemi već uključivali metaboličku razmenu i reciklažu između mikroba, ali poreklo prvih molekula i ćelija i dalje ostaje nepoznato.
LUCA Je Stariji Nego Što Smo Mislili — Živeo Je Pre Oko 4,2 Milijarde Godina
Life’s Common Ancestor Lived 4.2 Billion Years Agoxxmmxx - Getty Images
Sav život na Zemlji može se povezati sa poslednjim univerzalnim zajedničkim pretkom, poznatim kao LUCA (Last Universal Common Ancestor). Nova međunarodna studija objavljena 2024. u časopisu Nature Ecology & Evolution pomera procenu starosti LUCA bliže samom početku planete i otkriva neočekivane detalje o njegovoj biologiji.
Odakle dolazi procena?
Ranije procene su LUCA smestile na oko 4 milijarde godina unazad — približno 600 miliona godina nakon formiranja Zemlje. Međutim, tim istraživača analizirao je gene postojećih organizama i brojao mutacije koje su se nagomilale od trenutka zajedničkog porekla sa LUCA. Korišćenjem genetičkih modela povezanih sa vremenom razdvajanja vrsta, naučnici su zaključili da je LUCA verovatno postojao pre oko 4,2 milijarde godina, dakle već oko 400 miliona godina posle nastanka Zemlje, u periodu poznatom kao Hadean.
„Evoluciona istorija gena je komplikovana zbog njihove razmene između linija. Moramo koristiti složene evolucione modele da bismo uskladili istoriju gena sa genealogijom vrsta.“ — Edmund Moody, University of Bristol
Kako je LUCA izgledao i čime se bavio?
Rekonstrukcija fizioloških osobina izvedena iz podataka o savremenim organizmima sugeriše da je LUCA bio jednostavan prokariotski organizam, ali ne nužno primitivan u svakom smislu. Istraživači navode da je LUCA mogao da ima rane oblike imunskog sistema, što implicira da su virusi i međusobne biološke interakcije već igrali ulogu u tim najranijim ekosistemima.
Tim Lenton (University of Exeter), koautor studije, napominje da LUCA verovatno nije živeo izolovano: njegovi metabolički produkti mogli su biti hrana drugim mikroorganizmima, poput metanogena, stvarajući rane oblike reciklaže nutrijenata i jednostavne ekološke mreže.
Šta ovo znači za razumevanje porekla života?
Pomereni datum pojave LUCA ukazuje da kompleksne biološke interakcije — uključujući odbrambene mehanizme protiv patogena — mogu biti veoma stare. Ipak, kako su nastali prvi molekuli i najranije ćelije pre LUCA i dalje ostaje otvoreno pitanje. Potrebne su dalje analize fosilnih tragova, geokemijskih podataka i dodatni metrički modeli da bi se dublje rasvetlili prelazni procesi od prvih hemijskih reakcija do zajednica ćelija.
Zaključak: Studija iz 2024. pomera LUCA dublje u Hadean i sugeriše da su osnovne biološke interakcije — uključujući rane oblike imunosti i metaboličke zajednice — postojale vrlo rano u istoriji Zemlje. To menja našu sliku o tome koliko brzo su se pojavili dinamični, međusobno povezani mikrobiološki sistemi na planeti.
Pomozite nam da budemo bolji.
