Жизнь на Земле должна была где-то зародиться, и ученые считают, что этим «где-то» является Последний универсальный общий предок (LUCA ). Как и следует из названия, этот прокариотический организм является предком всего живого, от мельчайших бактерий до огромных синих китов.
Хотя кембрийский взрыв дал мощный толчок развитию сложных форм жизни около 530 миллионов лет назад, на самом деле жизнь на Земле зародилась гораздо раньше. В течение многих лет ученые предполагали, что LUCA появился около 4 миллиардов лет назад, то есть всего через 600 миллионов лет после образования планеты.
Однако исследование международной группы ученых отодвигает эту дату еще дальше — примерно на 4,2 миллиарда лет назад, а также позволяет узнать некоторые интересные подробности о том, какой могла быть жизнь LUCA ( Last Universal Common Ancestor). Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution в 2024 году.
«Об общем происхождении всех ныне существующих клеточных организмов свидетельствуют универсальный генетический код, механизм синтеза белка, общая хиральность почти универсального набора из 20 аминокислот и использование АТФ в качестве общей энергетической валюты. Таким образом, наше понимание LUCA влияет на наше представление о ранней эволюции жизни на Земле. Был ли LUCA простым или сложным организмом? В какой среде он обитал и когда?»
Чтобы точно определить, когда LUCA появился на Земле, ученым пришлось двигаться в обратном направлении. Сначала команда сравнила гены живых видов и подсчитала мутации, произошедшие с момента появления общего предка с LUCA. Используя генетическое уравнение, основанное на времени разделения видов, команда исследователей выяснила, что LUCA, вероятно, существовал на Земле уже через 400 миллионов лет после ее создания, то есть этот организм появился в самом разгаре адского геологического кошмара, известного как гадейский эон.
«Эволюционная история генов осложняется их обменом между линиями», — сказал Эдмунд Муди из Бристольского университета, ведущий автор исследования в заявлении для прессы. «Нам приходится использовать сложные эволюционные модели, чтобы согласовать эволюционную историю генов с генеалогией видов».
Не удовлетворившись тем, что удалось узнать возраст LUCA, команда пошла дальше и проанализировала физиологические характеристики современных видов, чтобы понять, каким был LUCA 4,2 миллиарда лет назад. Результаты оказались неожиданными. По оценкам ученых, LUCA был простым прокариотом, но у него, вероятно, была иммунная система, а значит, он уже боролся с первичными вирусами.
«Очевидно, что LUCA использовал окружающую среду и изменял ее, но вряд ли он жил в одиночку, — заявил Тим Лентон из Эксетерского университета, соавтор исследования, в заявлении для прессы. LUCA служили пищей для других микробов, например метаногенов, которые помогали создавать экосистему переработки».
Несмотря на то, что LUCA — наш самый древний общий предок, ученые до сих пор не понимают, как жизнь эволюционировала от своего зарождения до появления первых сообществ, частью которых является LUCA. Дальнейшие исследования должны будут углубиться в эту первобытную историю и выяснить, как именно появились вы, я и все остальные живые существа.
Автор Darren Orf, Popular Mechanics
Aug 12, 2026
