Τα τελευταία χρόνια, η ανάλυση DNA επέτρεψε στους ερευνητές να ξανασχεδιάσουν το δέντρο της ζωής με απίστευτες λεπτομέρειες, αλλά πάντα υπήρχε ερωτηματικό στη βάση του δέντρου. Ενώ είναι απίθανο οι ερευνητές να βρουν πάντα τα ακριβή είδη που ξεκίνησαν όλα, πρόσφατα ήρθαν με μια αρκετά καλή περιγραφή του LUCA, του τελευταίου καθολικού κοινού προγόνου όλων των πλασμάτων της Γης, που μερικές φορές αναφέρεται ως μικροβιακή Εύα.
Η ζωή όπως τη γνωρίζουμε σήμερα χωρίζεται σε έξι βασίλεια: φυτά, ζώα, μύκητες, protists, ευβακτήρια και αρχαιοβακτήρια. Τα πρώτα τέσσερα ανήκουν στον τομέα που είναι γνωστός ως ευκαρυωτικά, αθλητικά κύτταρα με ξεχωριστούς πυρήνες. Τα άλλα δύο βασίλεια, τα ευβακτήρια και τα αρχαεβακτήρια είναι μονοκύτταροι οργανισμοί χωρίς ξεχωριστό πυρήνα. Όλοι τους εξελίχθηκαν από έναν πρόγονο ενός κυττάρου που έζησε περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν όταν η Γη ήταν ουράνιο μωρό.
Μετά από όλα αυτά τα δισεκατομμύρια χρόνια αλλαγής, τα δακτυλικά αποτυπώματα της LUCA εξακολουθούν να είναι ορατά στα γονίδια των σύγχρονων οργανισμών. Αυτός είναι ο λόγος που ο William Martin, ένας εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Heinrich Heine στο Ντίσελντορφ της Γερμανίας, ξεκίνησε να μελετά το ίχνος της LUCA στα γονίδια των βακτηρίων και των αρχαίων, οι δύο ερευνητές πιστεύουν ότι έγιναν ευκαρυωτικοί.
Τα γονίδια εντοπισμού στα βακτήρια είναι ιδιαίτερα δύσκολα επειδή μπορούν να ανταλλάξουν γενετικό υλικό, καθιστώντας δύσκολο να διακρίνει κανείς αν οι μονοκύτταροι οργανισμοί έλαβαν γονίδιο από έναν πρόγονο ή το πήραν από άλλο είδος κατά μήκος της εξελικτικής οδού, αναφέρει ο Robert F. Service at Science . Έτσι, ο Martin και η ομάδα του αποφάσισαν να αναζητήσουν γονίδια που μοιράζονται τουλάχιστον δύο είδη σύγχρονων βακτηριδίων και δύο αρχαίοι, δείκτης ότι το γονίδιο πιθανόν κληρονόμησε και όχι εξελικτικός αναστάτης.
Οι ερευνητές χτένισαν μέσω βάσεων δεδομένων DNA, αναλύοντας τα γονιδιώματα των 2.000 σύγχρονων μικροβίων που είχαν αναλυθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων δύο δεκαετιών. Από έξι εκατομμύρια ολικά γονίδια, βρήκαν 355 οικογένειες γονιδίων που ήταν ευρέως διαδεδομένες μεταξύ των μικροβίων, πράγμα που σημαίνει ότι πιθανότατα θα ήταν γονίδια LUCA πέρασε κάτω. Δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους στη Μικροβιολογία της Φύσης .
Τα γονίδια της LUCA είναι αυτά ενός εξωφρενοειδούς οργανισμού που πιθανώς έζησε σε μια περιοχή όπου το θαλασσινό νερό και το μάγμα συναντώνται στον ωκεανό, γνωστά ως υδροθερμικές οπές, αναφέρει ο Nicholas Wade στο The New York Times . Παρόμοια πλάσματα εξακολουθούν να στοιχειώνουν αυτά τα περιβάλλοντα μεταξύ των τοξικών πελμάτων σουλφιδίων και μετάλλων. Και πολλοί ερευνητές πιστεύουν ήδη ότι εδώ αρχίζει η ζωή.
"Ήμουν φευγαλέα στο αποτέλεσμα, δεν μπορούσα να το πιστέψω", λέει ο Μάρτιν Le Page σε New Scientist . "Είναι σημείο στο σχετικά με την υδροθερμική θεωρία εξαερισμού."
Τα γονίδια δείχνουν ότι ο LUCA έζησε σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο, γράφει η υπηρεσία. Επίσης τροφοδοτείται με αέριο υδρογόνο, πράγμα που σημαίνει ότι ήταν πιθανό ένας οργανισμός που ζούσε κοντά σε υπερθερμαινόμενους ηφαιστειακούς αεραγωγούς όπου ήταν πιθανό να παράγεται αέριο υδρογόνο. Ο τρόπος ζωής του LUCA είναι παρόμοιος με δύο τύπους μικροβίων που ανακάλυψαν οι ερευνητές, τα αναερόβια βακτηρίδια του γένους clostridium και οι αρχαίοι που κατέρριυσαν το υδρογόνο στην ομάδα των μεθανογενών, James Lake, ένας εξελικτικός βιολόγος της UCLA,
Αλλά δεν είναι όλοι πεπεισμένοι ότι ο υδρογόνος που τσαλακώνει τον εξαερισμό του Martin είναι πραγματικά LUCA. Ο John Sutherland του Πανεπιστημίου του Cambridge στην Αγγλία, του οποίου η έρευνα υποδηλώνει ότι η προέλευση της ζωής άρχισε στη γη και όχι βαθιά στον ωκεανό, λέει στον Wade ότι η ζωή θα μπορούσε να έχει αναπτυχθεί αλλού και στη συνέχεια να έσκασε σε μέρη όπως οι υδροθερμικές οπές κατά τη διάρκεια παγκόσμιων καταστροφών Η αργή βαρύ βομβαρδισμός, μια καταστροφική περίοδος στην ιστορία της Γης μεταξύ 4 και 3, 8 δισεκατομμυρίων ετών πριν από την οποία ο πλανήτης ανασχηματίζεται από ένα ντους αστεροειδών και κομητών.
Στην πραγματικότητα, υποστηρίζει ότι η βασική χημεία δείχνει ότι η ζωή πιθανότατα προήλθε από τις λίμνες νερού στην ξηρά, τις "ζεστές λίμνες" του Δαρβίνου. Το υπεριώδες φως από τον ήλιο, το οποίο δεν φτάνει μέχρι τις υδροθερμικές οπές, αποτελεί βασικό στοιχείο χημεία.
Περισσότερη έρευνα είναι απαραίτητη για τους επιστήμονες να ξεδιπλώσουν τα στρεπτικά κλάδους του δέντρου της ζωής και να καθορίσουν αν ο LUCA του Martin είναι μια υπεραιγνή θεία ή η μικροβιακή Εύα.
