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 425 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • TRAPPIST-1: шансы на разумную жизнь высоки, как никогда!

    Ученые получили новую оценку возраста одной из самых интригующих планетных систем, открытых на сегодняшний день – системы TRAPPIST-1, включающей семь планет размером с Землю, обращающихся вокруг сверххолодной карликовой звезды, находящейся на расстоянии примерно 40 световых лет от нас. Исследователи сообщают в новой работе о том, что звезда TRAPPIST-1 довольно старая – её возраст составляет от 5,4 до 9,8 миллиарда лет. Это почти вдвое больше, по сравнению с возрастом нашей Солнечной системы, который оценивается примерно в 4,5 миллиарда лет.

  • Посланцы космоса живут в глубине океанов?..

    Сейчас население планеты уже составляет 7,520 млрд человек, а при дальнейшем увеличении оно будет лишено пищи и источников энергии, так что ученые давно задумывается над использованием подводной территории морей для проживания. Но имеется небольшая заговоздка на этом пути: возможно, представители инопланетной цивилизации не желают видеть землян в своих владениях и устраивать на дне "коммуналку"...

  • Археологи: "Кости на стол!.."

    Использование ДНК из останков древних людей и животных привело к тому, что огромные коллекции ценных образцов скапливаются в генетических лабораториях. С призывом изменить сложившуюся ситуацию с открым письмом обратились несколько ведущих археологов из Германии и Израиля...

  • Ученые поведали, как кошки стали домашними

    Сегодня трудно представить что человечество когда-то могло обходится без кошек. Новое генетическое исследование открывает нам, как африканская дикая кошка превратилась в домашнего тигра и покорила весь мир. Как известно, домашние кошки живут и процветают в самых отдаленных уголках Земли, кроме Антарктиды..

  • Французские ученые выявили следы океанов на Венере

    ...естественно не современных океанов - это невозможно, а океанов того древнейшего времени, когда Венера была настоящим раем Солнечной системы, своего рода космическим "курортом", где условия были гораздо лучше, чем когда-либо на Земле. К несчастью, примерно 320 миллионов лет назад этой "венерианской идиллии" пришел конец... К такому выводу пришли ученые из Университета Версаль-Сен-Кантен-ан-Ивелин Франции, проанализировав компьютерную модель планеты.