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 607 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Секвенирование генома дало новые данные о первых жителях Аляски

    Анализ генома новорожденной девочки из позднепалеолитического погребения на Аляске дал новые сведения о происхождении коренных американцев. Девочка, как выяснилось, принадлежала к популяции, близкой к общим предкам всех современных индейцев (но не эскимосов). Исследование подтвердило, что северо- и южноамериканские индейцы произошли от одной предковой популяции, которая была изолирована от остального человечества во время последнего ледникового максимума (начиная с 24 000 лет назад)...

  • Ученые выявили механизм продления жизни

    Исследователи назвали причину долголетия человека. Ученые связали относительно высокую продолжительность жизни Homo sapiens c геном p62, являющимся одним из регуляторов аутофагии. Воздействуя на этот ген, можно получить удивительные результаты...

  • Титан: новые данные весьма оптимистичны

    Получены новые данные о Титане,  весьма перспективном в плане жизне спутнике Сатрна. Составлена самая детальная карта поверхности Титана – она показала, что моря и крупнейшие озера спутника Сатурна связаны скрытой под поверхностью сетью и могут поддерживать общий «уровень моря».

  • Открыты качественно иные методы реконструкции ДНК

    ля воссоздания ДНК умершего человека или животного необходимо сначала извлечь ДНК из останков, но новое исследование показало, что это не единственный способ. ДНК мужчины, который умер почти 200 лет назад, воссоздали из образцов, взятых у его живых потомков. И ничего подобного раньше не делали!..

  • Женщины выживут даже там, где мужчина давно откинет коньки!

    А также скопытится, откинется, протянет ноги, сыграет в ящик или просто опочинет в бозе... Все дело в том, что женщины биологически крепче мужчин и с большей вероятностью могут пережить угрожающую жизни ситуацию. К такому выводу пришли ученые Университета Южной Дании.