Теория эволюции предполагает, что в определённый отрезок времени, когда жизнь на Земле только зародилась, у всего живого был примитивный единый предок. Этот организм получил название last universal common ancestor (LUCA) — «последний универсальный общий предок». С него началось первое разделение в результате адаптации к различающимся условиям разных групп этого организма.
Учёные давно гадают о том, каким был этот предок и когда он существовал. Новое исследование приоткрывает завесу тайны. Оно было проведено специалистами Бристольского университета на основании расшифровки геномов существующих сейчас живых существ. Потому что традиционные методы палеонтологии, основанные на ископаемых находках, в данном случае не работают.
Нашей планете чуть более 4,5 миллиарда лет. В молодости Земля не была похожей на себя нынешнюю. Атмосферу того времени мы бы сочли токсичной, кислорода в ней в достаточном количестве не было. Он появился примерно 3 миллиарда лет назад в нужной концентрации. А жизнь возникла ещё до этого. Следы самых древних микробов имеют возраст 3,48 миллиарда лет.
Исследователи же предполагают, что уже 4,3 миллиарда лет назад условия на Земле стали более-менее стабильными, чтобы жизнь не была уничтожена бурными событиями, происходящими на молодой планете. Тем не менее, эрозия, геологические и органические процессы не позволяют сохраниться свидетельствам жизни того времени.
Поэтому в своей работе учёные опирались на геномный способ исследования. Накопленные знания позволяют оценить скорость, с которой происходят мутации, а также посчитать их количество с определённой долей вероятности. Так авторы «отмотали» время назад, чтобы подойти к общему предку для всех.
Ведь у всех организмов есть что-то общее, некий универсальный генетический код, взаимодействие с белками, практически универсальный набор из 20 аминокислот, общая механика получения энергии на базовом уровне. Авторам работы удалось рассчитать, когда началось расхождение видов. Это позволило выяснить, что последний общий предок существовал 4,2 миллиарда лет назад.
Предполагается, что он был похожим на современных прокариот. Этот одноклеточный организм не имел ядра, но уже обладал зачатками иммунной системы. Это означает, что уже тогда он участвовал в «гонке вооружений» с вирусами. Продукты метаболизма общего предка, который не использовал для этого кислород, стали средой для развития новых форм жизни.
Если 4,2 миллиарда лет назад LUCA начал расходиться на подвиды, это означает, что жизнь на Земле возникла очень быстро. Фактически в первые сотни миллионов лет существования планеты она уже образовалась. И это кажется удивительным, а также даёт дополнительную пищу для размышлений при поиске внеземных форм жизни и оценке вероятности её возникновения на других планетах.
