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 319 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Ученые ответили скептикам: "Проксима b почти наверняка обитаема"

    Предыдущие попытки научного анализа указывали, что Проксима b может быть покрыта водой, что сразу же повышало бы вероятность наличия на ней жизни. Однако позже некоторые ученые задали волну скепсиса, выразив предположение о том, что планета может представлять собой совершенно голый, выезженный кусок камня, и виной тому является чрезмерная активность звезды Проксимы Центавра, в непростительной близости с которой находится «наша» планета...

  • Кометы могут быть источником кислорода... и жизни?

    На кометах может формироваться кислород - к такому окончательному выводу, после ряда проведенных исследований, пришли ученые из Калифорнийского технологического института (США). Впервые молекулярный кислород на комете заметил аппарат «Розетта» в 2015 году. Высокая концентрация O2 наблюдалась и в атмосфере кометы 67P / Чурюмова — Герасименко...

  • Тайны мира: гипноз и прошлые жизни

    Гипноз является очень мощным инструментом, и мы не можем претендовать на то, что нам все известно о его воздействии или возможностях. Он имеет несколько мрачноватую репутацию в официальных психологических кругах — за ним тянется шлейф дурной славы. И, надо признать, этому немало способствуют гастролирующие гипнотизеры, которые занимаются скорее шоу-бизнесом, чем терапией.

  • На доисторической Земле океан был... пресным!

    Достоверные следы ледниковых осадков, датирующихся возрастом примерно 600–800 млн лет, находят даже в областях, тогда бывших самыми, что ни на есть, тропиками Земли. Объяснение этому предлагает гипотеза «Земли-снежка», согласно которой в этот период вся планета переживала одно из самых грандиозных оледенений, целиком покрывшись льдом и снегом. Однако закончился и он: накопление в атмосфере избытка углекислого газа заставило Землю вновь разогреться и растаять, вернувшись к жизни.

  • Люди будущего - какие они?..

    Если человечество каким-то поразительным образом умудриться не вымереть и не уничтожить друг друга и самих себя в томительных межнациональных, этнических, государственных, властных и других конфликтах, войнах, противостояниях, стычках, не изобретет какую-то ужасную хрень, что снесет все и всех с лица Земли, то... мы будем жить. Но какими мы будем - люди далекого будущего?..