Eva microbiană: strămoșii noștri cei mai vechi erau organisme unicelulare

ceea ce oamenii de știință cred că este cel mai vechi strămoș al nostru, organismul unicelular numit LUCA, a trăit probabil în condiții extreme în care magma a întâlnit apa-într-un cadru similar cu acesta din vulcanul Kilauea din Parcul Național Vulcanii Hawaii. Danita Delimont/Getty Images/Gallo Images hide caption

toggle caption

Danita Delimont/Getty Images/Gallo Images

ceea ce oamenii de știință cred că este cel mai vechi strămoș al nostru, organismul unicelular numit LUCA, a trăit probabil în condiții extreme în care magma met water-într — un cadru similar cu acesta din vulcanul Kilauea din Parcul Național vulcanii din Hawaii.

Danita Delimont/Getty Images/Gallo Images

dacă victorienii au fost ofensați de afirmația lui Charles Darwin că am coborât din maimuțe, imaginați-vă surpriza lor dacă au auzit că primul nostru strămoș a fost mult mai primitiv decât acesta, o simplă creatură unicelulară, Eva noastră microbiană.știm acum că toate creaturile vii existente provin dintr-un singur strămoș comun, numit LUCA, ultimul strămoș comun Universal. Este greu să te gândești la o viziune mai unificatoare asupra vieții. Toate creaturile vii sunt legate de o creatură unicelulară, rădăcina arborelui complex al vieții. Dacă am putea reda filmul vieții înapoi, l-am găsi pe acest mic om la punctul de plecare, singurul actor în ceea ce ar deveni o poveste foarte dramatică, care durează aproximativ 4 miliarde de ani.

au existat, foarte posibil, alte forme de viață înainte de LUCA. Nu știm exact cine a fost LUCA sau când a prosperat. Dar paleo-biologii — oameni de știință care investighează creaturi care au trăit cu mult timp în urmă — au reușit în mod strălucit să cartografieze evoluția vieții de jos în sus în detalii extraordinare, în special având în vedere dificultățile în găsirea dovezilor fosile ale creaturilor care trăiau cu miliarde de ani în urmă. În loc să caute oase sau amprente în roci, pentru a-l găsi pe LUCA se uită la ADN. Ei sunt capabili să-l urmărească pe LUCA la o creatură procariotă simplă (o bacterie unicelulară cu material genetic neprotejat) care a trăit în urmă cu aproximativ 3 miliarde de ani. Trebuie să fi fost un organism foarte dur, capabil să supraviețuiască în medii foarte extreme.

Arborele Vieții este destul de complicat. Cu toate acestea, dacă vă uitați la imagine, veți învăța două lucruri importante: în primul rând, că oamenii și alte animale sunt minoritatea absolută, o crenguță în partea dreaptă jos ca parte a eucariotelor, organisme cu celule care au ADN ca material genetic protejat de o membrană. (Eucariotele includ animale, plante, ciuperci și protozoare.) În al doilea rând, că marea majoritate a creaturilor vii sunt bacterii.lângă eucariote veți găsi archaea, de asemenea organisme unicelulare care sunt capabile să supraviețuiască în medii extreme, cum ar fi în apropierea orificiilor termice subacvatice fierbinți sau a zonelor umede fără oxigen. Toate dovezile indică faptul că LUCA a fost o formă primitivă de archaea.biologul evoluționist William Martin, de la Universitatea Heinrich Heine din Duesseldorf, Germania, a încercat să-l găsească pe LUCA în genele bacteriilor și archaea. Aceasta nu este o sarcină ușoară, deoarece organismele schimbă adesea genele, ceea ce face dificil să știm ce provine dintr-o descendență foarte veche și ce a fost preluat mai recent.strategia lui Martin a fost de a căuta gene găsite în cel puțin două tipuri de bacterii moderne și archaea; acest lucru ar indica faptul că gena a fost moștenită de la strămoși îndepărtați, spre deosebire de a fi o preluare recentă aleatorie.după ce au analizat genele a 2.000 de microbi moderni secvențiați în ultimii 20 de ani, cercetătorii au descoperit 355 de familii de gene care au apărut frecvent printre microbi, sugerând că au o origine comună. Odată analizate, dovezile ADN au indicat că LUCA era anaerob (trăia în absența oxigenului) și termofil — adică iubitor de căldură. După cum au scris Martin și colaboratorii:

„LUCA locuia într-un mediu activ geochimic bogat în H2 (hidrogen gazos), dioxid de carbon și fier. Datele susțin teoria unei origini autotrofice a life…in o setare hidrotermală.”

cu alte cuvinte, conform acestor rezultate, LUCA a fost probabil un simplu organism unicelular care a trăit acolo unde apa de mare și magma s-au întâlnit la fundul oceanului, așa-numitele orificii hidrotermale.există, desigur, critici ai teoriei, care susțin că viața a apărut în schimb pe uscat și a migrat în habitate subacvatice pentru a se proteja de condițiile dificile de la suprafață — din cauza impactului meteoritic intens și frecvent care a murit în urmă cu aproximativ 3,9 miliarde de ani. Răspunsul, dacă poate fi găsit, va depinde dacă există într-adevăr semnături biochimice existente ale unei astfel de vieți terestre primitive, o sarcină dificilă datorită agitației constante a rocilor antice.

pentru moment, dovezile indică Eva microbiană ca un organism subacvatic dur, capabil să prospere în condiții foarte grele. Ar trebui să ne așteptăm ca acest lucru de la orice organism care s-a ramificat să devină orice altă creatură care a trăit vreodată. Vorbește despre moștenirea genetică!Marcelo Gleiser este fizician și scriitor teoretic și profesor de filosofie naturală, fizică și astronomie la Colegiul Dartmouth. Este directorul Institutului pentru implicare interdisciplinară de la Dartmouth, co-fondator al 13.7 și un promotor activ al științei pentru publicul larg. Cea mai recentă carte a sa este frumusețea simplă a neașteptatului: căutarea unui filozof Natural pentru păstrăv și semnificația tuturor. Puteți ține pasul cu Marcelo pe Facebook și Twitter: @mgleiser

Related Posts

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *