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 230 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • В Китае появится мегакомпьютер для генной инженерии

    Китай по-прежнему впереди планеты всей по осуществлению мегапроектов и технологических новинок нового поколения! Китайские ученые к 2018 году планируют создать, а в 2020 году — ввести в строй самый мощный в мире суперкомпьютер, возможности которого будут направлены на исследования в области генной инженерии.

  • Подводная одиссея Кусто и гидрополисы будущего

    Недавно на большие экраны вышел новый французский автобиографический фильм о великом океанологе ("Одиссея"). Жак-Ив Кусто определенно был гением! Сначала он подарил миру акваланг, затем посвятил свою жизнь морю и вывел изучение Мирового океана на новый уровень. Но ему было мало просто плавать в морях и снимать на камеру морскую живность - он хотел изменить весь мир и повлиять на историю человеческой цивилизации...

  • Ученые обнаружили на Земле инопланетную форму жизни

    И  это - обычные осьминоги! Но такие ли уж обычные?.. Они (по версии учёных из США, университет Чикаго) отнюдь не являются землянами, на что указывает их ДНК. Исследователи с большой долей уверенностью говорят о том, что осьминоги произошли от неких неидентифицированных существ неземного происхождения, поскольку невозможно по-другому объяснить их уникальнейшие особенности анатомии, физиологии, образа жизни.

  • Свидетельства Атлантиды: исчезнувшая земля. Часть 2

    Необходимо вспомнить в этом отношении и Гольфстрим - ведь до Потопа он протекал совсем по-иному и обогревал собой другие участки планеты! Еще давнее исследование советскими учеными дна Карского моря показало (что подтвердили и другие исследования), что в далекой древности Гольфстрим почти не достигал Северного Ледовитого океана. Ему мешала какая-то преграда на пути...

  • Анастаз: ключ к победе над смертью?..

     Загадочный процесс под названием анастаз — это клеточная реанимация: благодаря ему клетка, в которой уже началось выполнение программы самоуничтожения, может буквально вернуться с того света. Исследования доказали, что это весьма древний механизм, заложеннный в нас. И есть надежда, что его можно задействовать в масштабах организма в целом...