Sav život na Zemlji je potekao od jednog zajedničkog pretka - sad znamo šta je to bilo
Ilustracija/ Pexels
Svaki list, svako pero i svaka kap algi u bari nose isti DNK potpis – četiri slova koja život znače. Upravo ta univerzalna biološka azbuka upućuje na zajednički početak, a novo istraživanje objavljeno u časopisu Nature Ecology & Evolution daje osvježenu i fascinantnu sliku bića poznatog kao LUCA – posljednji univerzalni zajednički predak (engl. Last Universal Common Ancestor).
Iako LUCA nije bila prva forma života, ona predstavlja zajedničku tačku razdvajanja između domena Bakterija i Arheja. Nova genetska analiza tima sa Univerziteta u Bristolu sugerira da je ovaj predak postojao prije oko 4,2 milijarde godina – svega nekoliko stotina miliona godina nakon formiranja same Zemlje.
"Uopšte nismo očekivali da je LUCA toliko star. Ipak, naši rezultati dobro se uklapaju u savremene poglede o ranoj naseljivosti Zemlje", kazala je dr. Sandra Álvarez‑Carretero.
Istraživači su koristili napredne modele kako bi povezali gene s evolucijskim stablima vrsta, što im je omogućilo da izdvoje oko 2.600 gena koje je LUCA vjerovatno posjedovao – otprilike koliko danas ima jedna prosječna bakterija.
Među tim genima nalaze se oni za popravljanje DNK, sintezu jednostavnih lipida, membrane pumpe i legendarni Wood–Ljungdahl put – metabolički mehanizam koji koristi ugljendioksid i vodik za proizvodnju energije. Taj hemijski krug i danas koriste mikrobi koji žive u hidrotermalnim izvorima na dnu okeana, što podržava teoriju da je LUCA nastala u sličnom ambijentu – bogatom metalima i toplinom, a izolovanom od brutalne površine mlade Zemlje.
Još fascinantnije: LUCA je, prema otkrivenim genima, već tada razvila neku vrstu imunološkog sistema. Prisustvo gena sličnih današnjem CRISPR sistemu ukazuje na to da su virusi – i borba protiv njih – bili prisutni gotovo od samog početka života.
"LUCA je očigledno bila kompleksna, ne mnogo drugačija od savremenih prokariota", rekao je prof. Davide Pisani. "Imala je i obrambene mehanizme, što znači da su evolucijski pritisci i biološki sukobi počeli veoma rano."
Naučnici ističu i važnost ekosistema u kojem je LUCA postojala. Njeni metabolički “otpadni” produkti, poput acetata, mogli su služiti kao hrana za druge mikrobe poput metanogena, što sugerira da je čak i tada postojao primitivni oblik reciklaže i međuzavisnosti u mikrobiološkom svijetu.
Otkrića ovog tima mogla bi osvijetliti i kasniji razvoj Arheja – grupe mikroorganizama koja je još uvijek relativno slabo istražena, a koja uključuje metanogene vrste ključne za Zemljin ugljikov ciklus.
Kako genomske tehnologije postaju sve dostupnije, naučnici će nastaviti potragu za još starijim genima i virusnim tragovima u DNK modernih mikroba. Svaki novi uzorak iz okeanskog mulja ili pustinjskog tla mogao bi dodati komadić slagalice u portret LUCA-e.
A jedna stvar je sigurna: život na Zemlji nije počeo sramežljivo. Počeo je s punom opremom, spreman da se nosi s izazovima i da mijenja svijet oko sebe – ostavljajući taj iskonski trag u svakom biću koje danas postoji.
