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 459 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Британские генетики выявили структуры и причины нашего старения

    Шотландские генетики нашли в ДНК человека своеобразную программу старения мозга, которая управляет его развитием на протяжении всей жизни и связана с развитием шизофрении. "Открытие этой генетической программы выявило совершенно новую дорогу для изучения того, как меняется поведение человека и как часто его поражают различные болезни мозга на разных этапах жизни. Конечным итогом всех этих исследований может стать создание средств, меняющих ход старения мозга", — заявил Сет Грант, генетик из университета Эдинбурга (Шотландия).

  • Тайны Антарктиды: новые открытия

    Исследователи продолжают изучать Антарктиду, которая хранит ещё немало тайн. Например, не так давно здесь были обнаружены образцы древнейшего льда возрастом 2,7 миллиона лет. Кроме того, изучение антарктических озёр помогло раскрыть секрет происхождения вирусов. Но есть еще более впечатляющие новости...

  • Ученые: "На Энцеладе почти наверняка есть жизнь!.."

    Благодаря камерам космического аппарата Кассини, ученые смогли сделать видеоролик танцующего Энцелада, потенциально пригодного для жизни спутника Сатурна. Кассини сделал шесть изображений Энцелада, которые и вошли в состав занимательного видео. Изображения были сделаны 1 августа 2017 года, когда автоматическая межпланетная станция находилась на расстоянии 181 000 километров от покрытого льдом яркого Энцелада.

  • "Олеся" - общий древнейший предок обезьян и людей

    "Живёт в белорусском полесье кудесница леса Олеся..." Кто бы мог подумать что именно так назовут, этим нежным женским именем, древнейшего общего предка обезьян и людей?! Как он мог выглядеть? Антропологов давно интересует этот вопрос, однако до сих пор провести полную и детальную реконструкцию облика древнего человека была крайне сложно. Однако новая находка, сделанная в Кении, вероятно, прольёт свет на эту загадку...

  • Ученые: "Океан наступает, острова уходят под воду"

    Во всём виновато глобальное потепление! Австралийские учёные выяснили, что за последние 20 лет Микронезия недосчиталась восьми островов: они скрылись под океанскими волнами. Уровень мирового океана поднимается в среднем на 3 мм в год, быстрее — в западных районах Тихого океана, где комбинация ветров и течений добавляет воды. С начала 90-х вода в Западной Пацифике поднимается на 12 мм в год. В 2016 году географы из Квинсленда обнаружили пропажу пяти островов Соломонова архипелага, а в этом году Патрик Нанн, профессор университетат Саншайн-Кост, обнаружил, что острова пропадают и в Микронезии. А те, что еще не скрылись под водой, становятся меньше...