Вчені дослідили спільного предка усіх живих організмів: що про нього відомо

Американські біологи знайшли спосіб зазирнути в історію Землі на 4,2 мільярда років назад. Виявилося, що гени нашого найпершого предка працюють як архів: у них збереглися дані про життя, яке існувало ще до того, як природа створила перші складні клітини.

Про це йдеться в журналі Cell Genomics.

Раніше вважалося, що дізнатися про події до LUCA (останнього універсального спільного предка всіх сучасних організмів) неможливо через відсутність скам’янілостей. Проте група вчених з Оберлінського коледжу, MIT та Університету Вісконсин-Медісон довела, що генетичний код сучасних істот зберігає пам’ять про своїх найдавніших попередників.

Метод «універсальних паралогів»

Ключем до відкриття стали так звані «універсальні паралоги» — стародавні дубльовані гени, які сьогодні є у всіх формах життя (бактерій, архей та еукаріотів). Логіка вчених базується на тому, що якщо певний ген існує у двох копіях у всіх сучасних гілках життя, то його подвоєння відбулося ще в організмах, які передували LUCA.

«Якщо LUCA — це стовбур нашого генеалогічного дерева, то ці первинні дублікати є його корінням», — пояснюють дослідники. Це відкриття дозволяє пов’язати первинні хімічні реакції на планеті з інструментами сучасної біології.

Дослідники зосередилися на вивченні аміноацил-тРНК-синтетаз — генів, що відповідають за створення білків. Аналіз показав, що перехід до сучасного генетичного коду був тривалим і складним процесом, який пройшов чимало етапів біосинтезу ще до появи нашого спільного предка.

При цьому LUCA не був першою чи єдиною формою життя на планеті, а імовірно співіснував у межах уже сформованої та досить продуктивної екосистеми. Хоча більшість білків тієї епохи назавжди зникли через еволюцію чи постійний обмін генами між мікроорганізмами, нечисленні збережені паралоги сьогодні мають виняткову наукову цінність як єдині свідки зародження життя.

Дослідження фактично розширює горизонти біології, дозволяючи перевіряти гіпотези про виникнення життя, які раніше вважалися суто теоретичними. Універсальні паралоги є єдиними «свідками» епохи, від якої не залишилося жодних фізичних слідів у геологічних пластах Землі.

Нагадаємо, новий вид тетрапода Tyrannoroter heberti, що жив 307 мільйонів років тому, вважається одним із перших наземних тварин, які експериментували з травоїдним харчуванням.

Раніше ми писали про те, що в Аргентині на півдні Патагонії виявили скам’янілості нового гігантського крокодилоподібного хижака Kostensuchus atrox, який жив 70 млн років тому.