Кто был нашим общим предком?

kto-byl-nashim-obshhim-predkom

На земле много живых организмов, но только одна жизнь. У всех нас один генетический код, схожее клеточное строение, несколько десятков общих генов. Живые существа похожи, потому что имеют общение происхождение. Кто же был нашим общим предком?

Долгое время главным свидетельством прошлого были окаменелости. Но, оказалось, что вся история живых хранится в ДНК. Генетический код записан с помощью алфавита из четырёх букв. В словаре ДНК 64 тоехбуквенных слова. Они определяют 20 аминокислот и один знак препинания. Из аминокислот строятся белки, а последовательность определяющая молекулу одного белка, называется геном. Гены всех живых существ записаны на одном языке, а значит их можно сравнивать. Даже у далеких родственников иногда совпадают целые абзацы. А геномы человека и шимпанзе различаются только каждой сотой буквой. Если ген есть у всех, то скорее всего он был и у нашего общего предка.

В 1990 году американский микробиолог Карл Везе сравнил рибосомальную РНК, основных групп ныне живущих организмов. Рибосомы - это очень древние структуры. Они есть у всех, поскольку отвечают за критически важный процесс - синтез белка. Везе удалось выделить три основные ветви на общем древе жизни. В первую попали все животные, растения и грибы. Во вторую - бактерии. В третьей оказались археи - загадочная группа одноклеточных существ. Внешне они похожи на бактерии, но имеют совершенно другую биохимию. Все три ветви выходят из одного корня. Его назвали LUCA - Last Universal Common Ancestor. Последний общий предок всего живого.

LUCA - Last Universal Common Ancestor


Когда жил LUCA?

Предположительно мутации в генах происходят практически с постоянной скоростью и эта скорость нам известна. Можно посчитать сколько мутаций отделяют нас от последнего общего предка. По таким молекулярным часам получается, что LUCA жил примерно 3,5 миллиарда лет назад. В то время земля пережила метеоритную бомбардировку и была ещё горячей. В воздухе не было кислорода, а температура воды достигала 70-80 градусов. LUCA быть приспособлен к таким условиям, как и многие современные бактерии, живущие в горячих источниках.

За миллиарды лет наша планета очень изменилась. Сейчас не осталось мест, где сочетаются без кислородная среда и солнечный свет. Атмосфера земли теперь совсем другая. Скорее всего, многие древние микроорганизмы, в том числе и LUCA, уже не существуют. Как же он тогда выглядел?

В 2016 году учёным удалось выявить 355 генов, которые могли быть у нашего общего предка. Но, этого мало чтобы восстановить его облик. Такого количества генов не хватит для работы даже простой клетки.

Зато эти исследования помогли понять, какой образ жизни вёл LUCA. Судя по всему он жил в местах с большим содержанием железа. Умел получать энергию из водорода и строить органическое вещество из углекислого газа. LUCA выделял метан, а также мог использовать атмосферный азот для построения своих белков. LUCA не был первой жизнью и не мог обитать на земле в полном одиночестве. Скорее всего существовало некое общество микроорганизмов. Но, лишь один из них дал начало дальнейшему развитию жизни на планете.

Комментариев нет:

Отправить комментарий