Международный коллектив генетиков выяснил, что так называемый Лука, общий предок всех представителей земной жизни, появился на планете примерно 4,2 млрд лет назад, что свидетельствует о максимально раннем зарождении жизни на Земле, сообщает ТАСС.
«Мы использовали методы сразу нескольких дисциплин, что позволило нам получить массу новых сведений об облике ранней Земли. Результаты наших расчетов показывают, что первые организмы и связанные с ними экосистемы появились на нашей планете очень быстро, что говорит о наличии землеподобных биосфер и в других мирах», - заявил профессор Бристольского университета Филип Донохью.
В последние годы биологи и генетики пытаются раскрыть историю рождения жизни на планете путем реконструкции генома так называемого Луки, общего предка всех современных представителей жизни на планете (Last universal common ancestor, LUCA). Первые попытки реконструировать его геном показали, что Лука жил в горячих источниках, которые могли находиться как на суше, так и на дне океана.
Исследователи значительно расширили наши представления об облике и времени появления Луки, для чего исследователи проанализировали то, как быстро мутации накапливались по мере эволюции в структуре самых древних генов, которые присутствуют в ДНК всех форм жизни на планете. При проведении этого анализа генетики учитывали то, что многие одноклеточные организмы, в том числе археи и бактерии, способны обмениваться генетическим материалом.
В дополнение к этому ученые проанализировали то, в каких условиях жили древние организмы, с какими угрозами они могли сталкиваться и какими физиологическими характеристиками они потенциально обладали. Это позволило генетикам составить более полный генетический и биологический портрет Луки, а также уточнить время его появления.
Так, проведенные генетиками расчеты указывают на то, что геном Луки состоял из 2,5 млн "букв"-нуклеотидов, и при этом он кодировал в себе инструкции по сборке примерно 2,6 тыс. белков, что делает его похожим на многих современных архей и бактерий. Как и некоторые современные анаэробные микробы, Лука питался водородом и выделял в окружающую среду уксусную кислоту, которой, предположительно, могли питаться другие древние организмы.
В дополнение к этому ученые обнаружили, что Лука существовал уже 4,2 млрд лет назад, всего через 200-300 млн лет после образования Земли, и при этом он обладал набором генов, который позволят этому микробу защищаться от атак первых вирусов. Последнее, как считают исследователи, говорит о том, что в то время уже существовали полноценные экосистемы, чьи участники активно взаимодействовали друг с другом. Это говорит о крайне быстрой скорости эволюции жизни, подытожили ученые.
