Наш очень далекий предок жил на дне океана

Понедельник, 12 Сентябрь 2016 09:05
Самое время немножко покурить... Самое время немножко покурить...

Ну... очень далекий предок! И звали его Лука. Невзирая на библейское имя, он обладал достаточно простым и нетребовательным характером. Наверное потому, что сам он был... одноклеточным организмом! И не спешите открещиваться от своего предка. Ведь, как известно, все живые существа на земле делятся бактерий, архей и эукариот, к которым принадлежим и мы с Вами. Невидимая ниточка до сих пор связывает нас с Лукой...

Существуют ещё вирусы, но, поскольку они представляют собой, грубо говоря, белково-нуклеиновые комплексы, то их ставят несколько в стороне от тех, кто состоит из клеток.

В очень далёком прошлом все три домена жизни – бактерии, археи и эукариоты – сходились в одной точке, которая называется последним универсальным общим предком, или LUCA (Лука) – last universal common ancestor.

Лука жил на Земле примерно 3,5–3,8 млрд лет назад, и в нём уже были запечатлены все основные черты земной жизни: его наследственная информация в виде генетического кода хранилась в ДНК, белки состояли из 20 аминокислот, энергия запасалась в виде АТФ и т. д. Но это только в самых общих чертах. Нам, конечно, хочется знать больше подробностей про жизнь Луки, а как их узнаешь без машины времени? Палеонтологических останков от древнего одноклеточного, естественно, не осталось. Так что в нашем распоряжении есть только один способ: выискивать признаки последнего общего предка в геномах современных форм жизни.

Даже учитывая все накопившиеся за время различия, всё-таки можно сказать, насколько «молод» или «стар» конкретный ген, какая у него «родословная» и т. д.

Исследователям из Дюссельдорфского университета им. Генриха Гейне удалось уточнить портрет последнего универсального общего предка. Они искали гены, которые были бы общими для бактерий и для архей, но при том бактерий и архей сравнивали не по одиночке – по одной разновидности от тех и от других – а парами.

Первоначально в распоряжении авторов работы было 6 млн генов, из 286 000 семейств; после подробного анализа из 6 млн осталось всего 355 – очевидно, именно они с большой вероятностью и были в геноме Луки.

О чём можно судить по этим 355 генам? Авторы проекта утверждают: последний общий предок был анаэробом, что неудивительно – в те времена кислорода в атмосфере было мало, и преимущество было за теми, чей обмен веществ не был на него завязан. Кроме того, Лука, очевидно, был термофилом и питался водородом.

Сейчас на Земле тоже есть археи, которые в качестве источника энергии (то есть своеобразной пищи) используют H2, окисляя его и превращая в метан. Такой тип метаболизма считается довольно древним, и ранее уже высказывались предположения, что древнейший всеобщий предок жил именно на водороде, но теперь это удалось показать с помощью сравнительного генетического анализа.

Ныне живущие «водородопожиратели» берут его из самых разных источников, в том числе и от микробов, которые сами производят H2. Но во времена Луки никаких таких микробов ещё не было, поэтому ему, очевидно, приходилось селиться рядом с гидротермальными источниками на океанском дне, которые были для него поставщиков водорода – и здесь его термофильность, то есть способность жить и развиваться при высоких температурах, пришлась как нельзя кстати.

Именно физические условия вблизи «чёрных курильщиков» и гидротермальных источников могли благоприятствовать ещё доклеточной эволюции, когда в древнем океане «обитали» только древнейшие молекулы РНК, и впоследствии эволюция РНК сделала возможным появление клеточных организмов.

Учитывая, что Лука, скорее всего, тоже держался рядом с гидротермальными источниками, их смело можно назвать колыбелью земной жизни.

Можно подытожить: одноклеточный организм и наш с Вами общий предок Лука, давший начало всем доменам земной жизни, жил рядом с вулканическими горячими источниками на дне океана и питался выходящим из них водородом.

Прочитано 387 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Астрономы изучают новооткрытые планеты на предмет "жития-бытия"

    Недавнее открытие было сделано при помощи спектрографа HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), установленного на 3.6-метровом телескопе обсерватории Ла-Силья в Чили. Этот инструмент находит экзопланеты при помощи метода лучевых скоростей — т.е. по отклонениям в скорости звезды по отношению к Земле. Точность измерений HARPS достигает 0.97 м/с. Всего на его счету свыше 200 обнаруженных экзопланет.

  • Астрономы выявили в космосе "нанозвезду"

    Такие миниатюрные размеры лежат, видимо, у самой границы допустимого для звезд главной последовательности, в недрах которых происходят термоядерные превращения водорода. Будь звезда еще меньше, давление, создаваемое ее гравитацией, не могло бы поддерживать эти процессы. Кроме того, такие небольшие и сравнительно тусклые объекты могут быть особенно интересны с точки зрения поиска возле них небольших, каменистых планет, способных сохранять жидкую воду на своей поверхности – аналогов нашей Земли.

  • Ученые считаю Титан более подходящим для колонизации, чем Марс

    Самый крупный спутник Сатурна, Титан, считается страшным местом из-за наличия электрически заряженного песка. Однако последние исследования показывают. Что, возможно Сатурн, не так страшен, как кажется. Несмотря на то, что его озера полны ультрахолодного жидкого метана и этана, они могут не представлять опасности для будущего космического зонда.

  • А есть ли жизнь на Марсе?..

    В том, что когда-то планета была обитаемой - никаких сомнений нет, но речь о современном состоянии Красной планеты. Оптимисты надеются, что жизнь здесь могла сохраниться - в какой-то форме, определенные предпосылке для того имеются. Марс последнее время преподносит все больше сюрпризов. То там найдут воду, то высохшие озера, и возможность того, что там когда-нибудь можно будет жить, кажется все реальнее. Но последнее открытие несколько приглушает оптимизм...

  • Йеллоустоуну вскоре все-таки "сорвет крышку"?..

    Землетрясение магнитудой 5.8 произошедшее в американском штате Монтана 6 июля, вызвало беспокойство местных жителей связанное в вероятной активностью Йеллоустоунского супервулкана на территории которого в последнее время фиксируется аномально высокая сейсмическая активность. Тревогу бьют и американские эксперты-сейсмологи...