根據布里斯托大學科學家們的最新研究,我們所有生命的最後共同祖先(last universal common ancestor,LUCA)竟然生活在42億年前,僅僅在地球和太陽系形成3億年後!這項研究發表在《自然生態與演化》期刊上,揭示了LUCA是我們現代生命的共同起源,從單細胞的細菌到巨大的紅杉樹,再到人類,都是它的後代。
LUCA是生命之樹上的一個重要節點,是從中分化出基本的原核生物域(古菌和細菌)的共同祖先。這些生物使用相同的氨基酸來構建蛋白質,擁有共同的能量貨幣(ATP),使用相似的細胞機械來將DNA中的信息轉化為蛋白質,這些特徵都可以追溯到LUCA。
在這項研究中,Edmund Moody博士及其團隊比較了現存物種基因組中的所有基因,計算自LUCA以來基因序列中的突變次數。通過化石記錄已知的一些物種分離時間,他們使用類似於物理學中的速度計算公式,得出了LUCA存在的時間:42億年前。
並非獨自生活,與病毒進行一場軍備競賽
該研究還揭示了LUCA擁有早期的免疫系統,表明在42億年前,生命已經在與病毒進行一場軍備競賽。更令人驚訝的是,LUCA並非獨自生活,它的廢物可能是其他微生物(如產甲烷菌)的食物,這些微生物幫助建立了一個循環的生態系統。
布里斯托大學的研究團隊通過模型模擬了LUCA的生理特徵,發現它是一個相當複雜的生物,與現代的原核生物並沒有太大區別。這些發現顯示了早期地球上快速建立的生態系統,也暗示了在宇宙中類似地球的生物圈中,生命可能正在繁榮發展。
這項研究不僅豐富了我們對生命早期演化的理解,還為未來探索地球歷史中原核生物的演化提供了新的方法和視角,相關發現發表在最新一期的《自然生態與演化》。
更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網 http://www.tomorrowsci.com
首圖來源:Moody et al CC BY 4.0.
圖片來源:《Nature Ecology & Evolution》 cc By 4.0
參考論文:
1.The nature of the last universal common ancestor and its impact on the early Earth system. Nature Ecology & Evolution
延伸閱讀:
留言 0