Ο LUCA και το δέντρο της ζωής

Ξέρεις ποιος είναι ο πιο μακρινός κοινός μας πρόγονος; Λέγεται LUCA και έζησε πριν από 4,2 δισ. χρόνια.

Ο LUCA (Last Common Universal Ancestor) ήταν ένα αναερόβιο μικρόβιο. Όλοι οι οργανισμοί του πλανήτη μας φέρουν πολύ μεγάλες ομοιότητες στο DNA τους, οι οποίες οδηγούν στο συμπέρασμα πως όλοι καταγόμαστε από ένα μακρινό προγονικό είδος…

Όπως δείχνει, λοιπόν, πρόσφατη μελέτη, ο LUCA ήταν ένα μικρόβιο που έζησε πριν από 4,2 δισεκατομμύρια χρόνια, επομένως εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια από τη στιγμή που η πυρωμένη επιφάνεια της νεαρής Γης άρχισε να στερεοποιείται!

Ας γνωρίσουμε τον πρόγονό μας

Ο LUCA ήταν ένα βακτήριο που τρεφόταν με υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα και είναι πιθανό να ζούσε σε ηλιόλουστα ρηχά νερά, σύμφωνα με τους ερευνητές που υπογράφουν τη μελέτη στο Nature Ecology and Evolution.

Ο LUCA ήταν ένας πολύπλοκος οργανισμός, όχι πολύ διαφορετικός από τους σύγχρονους προκαρυωτικούς, αλλά αυτό που είναι πραγματικά ενδιαφέρον είναι ότι διέθετε ένα πρώιμο ανοσοποιητικό σύστημα, φανερώνοντας ότι ακόμη και πριν από 4,2 δισεκατομμύρια χρόνια, ο πρόγονός μας εμπλέκονταν αναμετρήσεις με ιούς!

Η εμφάνιση ζωής συνέβη περίπου 300-400 εκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό της Γης. Ωστόσο, προηγούμενες εκτιμήσεις το τοποθετούσαν αρκετά αργότερα, δηλαδή το πολύ πριν από 3,8 δισ. χρόνια. Όπως χαρακτηριστικά είπε η Σάντρα Άλβαρεζ-Καρετέρο από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ, «Δεν περιμέναμε ότι ο LUCA θα ήταν τόσο αρχαίος. Παρόλα αυτά, οι εκτιμήσεις μας ταιριάζουν με τις σύγχρονες απόψεις για την κατοικησιμότητα της νεαρής Γης».

Ο LUCA ζούσε χωρίς οξυγόνο

Ο πρόγονός μας ήταν αναερόβιος, δεδομένου ότι στην ατμόσφαιρα δεν υπήρχε τότε οξυγόνο, και αντλούσε ενέργεια από αέριο υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα.

Ο LUCA δεν ζούσε κοντά σε υποθαλάσσιους ηφαιστειακούς πόρους, όπως θεωρούσαν, καθώς η νέα ανάλυση δείχνει ότι το μικρόβιο έφερε ένα γονίδιο προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία του ήλιου, άρα είναι πιο πιθανό να ζούσε στην επιφάνεια του νερού.

Το πιο εντυπωσιακό εύρημα

Από τη μελέτη προέκυψε ότι ο τελευταίος κοινός μας πρόγονος διέθετε γονίδια του συστήματος CRISPR, το οποίο χρησιμοποιούν σήμερα τα βακτήρια για να αμύνονται από ιούς. Μάλιστα το συγκεκριμένο σύστημα αξιοποιείται ως εργαλείο γενετικής μηχανικής. Αυτό καθιστά σαφές ότι οι ιοί ήδη ζούσαν όταν εμφανίστηκε ο LUCA, ο οποίος είναι πιθανό να συγκατοικούσε με άλλες μορφές ζωής που μετέπειτα εξαφανίστηκαν.