om Viktorianerna blev förolämpade av Charles Darwins påstående att vi härstammade från apor, föreställ dig deras överraskning om de hörde att vår första förfader var mycket mer primitiv än det, en ren encellig varelse, vår mikrobiella Eva.

vi vet nu att alla levande varelser härrör från en enda gemensam förfader, kallad LUCA, den sista universella gemensamma förfadern. Det är svårt att tänka på en mer förenande syn på livet. Alla levande varelser är kopplade till en encellig varelse, roten till livets komplexa grenande träd. Om vi kunde spela filmen om livet bakåt, skulle vi hitta den här lilla mannen vid utgångspunkten, den enda skådespelaren i vad som skulle bli en mycket dramatisk historia, som varade cirka 4 miljarder år.

det fanns, mycket möjligt, andra livsformer före LUCA. Vi vet inte exakt vem LUCA var, eller när det blomstrade. Men paleo-biologer-forskare som undersöker varelser som levde för länge sedan — har lyckats briljant kartlägga livets utveckling från botten upp i extraordinär detalj, särskilt med tanke på svårigheterna att hitta fossila bevis på varelser som levde för miljarder år sedan. Istället för att leta efter ben eller avtryck i stenar, för att hitta LUCA tittar de på DNA. De kan spåra LUCA till en enkel prokaryot varelse (en encellig bakterie med oskyddat genetiskt material) som levde för cirka 3 miljarder år sedan. Det måste ha varit en mycket tuff organism som kan överleva i mycket extrema miljöer.

Livets träd är ganska komplicerat. Men om du tittar på bilden lär du dig två viktiga saker: för det första att människor och andra djur är den absoluta minoriteten, en kvist längst ner till höger som en del av eukaryoterna, organismer med celler som har DNA som genetiskt material skyddat av ett membran. (Eukaryoter inkluderar djur, växter, svampar och protozoer.) För det andra att de allra flesta levande varelser är bakterier.

bredvid eukaryoterna hittar du archaea, även encelliga organismer som kan överleva i extrema miljöer, såsom nära heta termiska ventiler under vattnet eller syrefria våtmarker. Alla bevis tyder på att LUCA var en primitiv form av archaea.

evolutionsbiologen William Martin, från Heinrich Heine University i Duesseldorf, Tyskland, försökte spåra LUCA i generna av bakterier och archaea. Detta är inte en lätt uppgift, eftersom organismer ofta byter gener, vilket gör det svårt att veta vad som kom från en mycket gammal släkt och vad som plockades upp nyligen.

Martins strategi var att söka efter gener som finns i minst två typer av moderna bakterier och archaea; detta skulle indikera att genen har ärvts från avlägsna förfäder, i motsats till att vara en slumpmässig ny pickup.efter att ha analyserat gener från 2000 moderna mikrober sekvenserade under de senaste 20 åren fann forskarna 355 genfamiljer som ofta uppträdde bland mikroberna, vilket tyder på att de delade ett gemensamt ursprung. En gång analyserat indikerade DNA-bevisen att LUCA var anaerob (levde i frånvaro av syre) och termofil — det vill säga värmeälskande. Som Martin och medarbetare skrev:

” Luca bebodde en geokemiskt aktiv miljö rik på H2 (vätgas), koldioxid och järn. Data stöder teorin om ett autotrofiskt ursprung av life…in en hydrotermisk miljö.”

med andra ord, enligt dessa resultat var LUCA sannolikt en enkel encellad organism som bodde där havsvatten och magma möttes vid havsbotten, de så kallade hydrotermiska ventilerna.

det finns naturligtvis kritiker av teorin, som hävdar att livet härstammar istället på land och migrerade till undervattensmiljöer för att skydda sig från svåra förhållanden på ytan — på grund av intensiva och frekventa meteoritiska effekter som dog ner för cirka 3, 9 miljarder år sedan. Svaret, om det kan hittas, kommer att bero på om det verkligen finns några existerande biokemiska signaturer av sådant primitivt markliv, en svår uppgift på grund av den ständiga churningen av gamla stenar.

för tillfället pekar bevis på vår mikrobiella Eva som en tuff undervattensorganism, som kan trivas under mycket svåra förhållanden. Vi borde förvänta oss detta från alla organismer som förgrenade sig för att bli alla andra varelser som någonsin levt. Snacka om genetiskt arv!

Marcelo Gleiser är en teoretisk fysiker och författare — och professor i naturfilosofi, fysik och astronomi vid Dartmouth College. Han är chef för Institutet för tvärvetenskapligt engagemang vid Dartmouth, medgrundare av 13.7 och en aktiv promotor av vetenskap till allmänheten. Hans senaste bok är den enkla skönheten i det oväntade: en Naturfilosofs strävan efter öring och meningen med allt. Du kan följa med Marcelo på Facebook och Twitter: @mgleiser