Naukowcy już wiedzą kiedy na Ziemi pojawiło się życie?
Badając genomy organizmów żyjących obecnie, naukowcy ustalili, że ostatni wspólny przodek wszechświata („LUCA”) czyli pierwszy organizm, który dał początek obecnemu życiu na Ziemi, pojawił się już 4,2 miliarda lat temu.
Ziemia według naukowców liczy sobie około 4,5 miliarda lat. Oznacza to, że życie pojawiło się, gdy planeta była jeszcze praktycznie noworodkiem.
Nie spodziewaliśmy się, że LUCA będzie tak stara, zaledwie setki milionów lat od powstania Ziemi. Jednak nasze wyniki pasują do współczesnych poglądów na temat zamieszkiwalności wczesnej Ziemi – powiedziała biolog ewolucyjny Sandra Álvarez-Carretero z University of Bristol w Wielkiej Brytanii.
Kiedy Ziemia była nowa, była zupełnie innym miejscem, z atmosferą, którą dzisiaj uznalibyśmy za niezwykle toksyczną. Tlen, w ilości, jakiej potrzebuje obecne życie, pojawił się stosunkowo późno w historii ewolucyjnej planety, zaledwie około 3 miliardy lat temu.
Ale życie pojawiło się wcześniej, są skamieliny mikrobów sprzed 3,48 miliarda lat. A naukowcy uważają, że warunki na Ziemi mogły być wystarczająco stabilne, aby podtrzymywać życie od około 4,3 miliarda lat. Jednak na naszej planecie zachodzą procesy erozyjne, geologiczne i organiczne, które sprawiają, że niemal niemożliwe jest znalezienie dowodów na istnienie życia z tamtego okresu – czytamy na portalu.
Dlatego grupa naukowców pod przewodnictwem filogenetyka Edmunda Moody’ego z Uniwersytetu w Bristolu rozpoczęła poszukiwania gdzie indziej: w genomach organizmów żywych i zapisie kopalnym.
Nowe podejście badawcze
Ich badanie opiera się na czymś, co nazywa się zegarem molekularnym. Zasadniczo możemy oszacować tempo, w jakim zachodzą mutacje, i policzyć ich liczbę, aby określić, ile czasu minęło od momentu, gdy organizmy, o których mowa, oddzieliły się od wspólnych przodków.
Moody i jego współpracownicy obliczyli, na podstawie tych podobieństw i różnic, ile czasu minęło, odkąd następcy LUCA zaczęli się rozchodzić. I, wykorzystując złożone modelowanie ewolucyjne, byli w stanie dowiedzieć się więcej o samym LUCA – czym był i jak przetrwał na Ziemi tak niegościnnej dla swoich potomków. Odkryli, że LUCA prawdopodobnie był bardzo podobny do prokarionta, jednokomórkowego organizmu, który nie ma jądra. Oczywiste jest, że nie był zależny od tlenu, ponieważ tlenu było mało; nie jest to nieoczekiwane w przypadku mikroba. W związku z tym jego procesy metaboliczne prawdopodobnie wytwarzały octan. Ale było coś jeszcze ciekawego. Wygląda na to, że LUCA nie był sam.
Nasze badania wykazały, że LUCA był złożonym organizmem, niewiele różniącym się od współczesnych prokariontów. Ale co naprawdę interesujące, to fakt, że posiadał on wczesny układ odpornościowy, co pokazuje, że nawet 4,2 miliarda lat temu nasz przodek brał udział w wyścigu zbrojeń z wirusami – powiedział filogenomik Davide Pisani z Uniwersytetu w Bristolu
Ponieważ procesy metaboliczne mogły wytwarzać produkty uboczne, które mogłyby być wykorzystane przez inne formy życia, mogły one powstać niedługo po LUCE. Oznacza to, że w ewolucyjnej historii planety potrzeba stosunkowo niewiele czasu, aby powstał pełny ekosystem – odkrycie to ma znaczenie wykraczające daleko poza naszą małą, bladoniebieską kropkę.
Badania opublikowano wczasopiśmie Nature Ecology & Evolution.
Źródło: sciencealert.com
Czytaj też: Tajemnica figurki z epoki lodowcowej wyjaśniona?
Grafika tytułowa: PIRO / Pixabay
