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 281 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Астрономы: "Космос наполнен "Солярисами", водными планетами"

    Испанский астроном провел статистическое моделирование количества воды и суши на поверхности планет земного типа. Большинство из них должны быть покрыты океанами почти целиком. Почти как в случае с "Солярисом" Станислава Лема. Как знать, возможно, среди них есть и разумные океаны...

  • В NASA готовы признать наличие жизни на спутнике Сатурна

    Ученые NASA заявили, что в океане спутника Сатурна Энцелада обнаружен водород. Согласно их гипотезе, это указывает на вероятность гидротермальных процессов, которые могут быть источником энергии для живых организмов. Условия для существования жизни ученые обнаружили на спутнике Сатурна Энцелада и спутнике Юпитера Европа, сообщает официальный сайт аэрокосмического агентства NASA nasa.gov. К таким заключениям они пришли после детального изучения снимков, полученных с бортов космических аппаратов Hubble и Cassini.

  • И смерти вопреки: самые впечатляющие истории выживания

    Насколько прочно наше тело — а главное, каков запас прочности нашего духа? Практически каждый человек считает себя сильным. Для этого есть все основания: работа выполнена, семья накормлена, кредит оплачен… Но все это — трудности цивилизованного homo sapiens. Дикая природа сразу же расставляет все по своим местам, показывая, чего на самом деле стоит тот или иной индивид. Мы расскажем вам несколько захватывающих историй о невероятной силе духа, позволившей выжить людям в самых экстремальных условиях. Будьте сильными!

  • Ученые назвали самые опасные вулканы современности

    Ученый проанализировал данные об истории вулканических извержений и определил, что с 1600 года от этой напасти погибло 280 тыс. человек. Речь идет не только о тех, кто пострадал непосредственно от вулкана, утонув в базальте или задохнувшись пеплом, но и о тех, кто погиб в результате последствий извержения. Так, голод, случившийся после извержения вулкана Тамбора (индонезийский остров Сумбава) в 1815 году, унес жизни 92 тыс. человек, а извержение вулкана Кракатау, ставшее причиной гигантского цунами, погубило 36 тысяч.

  • Первые динозавры были... крокодилоподобными?

    Ученые нашли в Танзании останки вероятного предка динозавров, который был больше похож на крокодила, чем на первых "настоящих" динозавров, эорапторов и прочих "ящеров ужаса". "Это открытие показывает, что первые динозавры имели много чего общего с первыми крокодилами, и что "птичьи" черты анатомии появились у них не сразу, как мы считали раньше. Палеонтологи не любят слово "потерянное звено эволюции", но в данном случае оно является допустимым – Teleocrater связывает динозавров и их общего предка с крокодилами", — рассказал Кен Ангельчук из Полевого музея естественной истории в Чикаго (США).