Ученые выяснили, как выглядела первая жизнь на Земле

Aнaлиз сaмыx дрeвниx гeнoв в   гeнoмax всex живых существ показал, что так называемый «Лука»   — общий предок всех существующих сегодня организмов   — жил в   теплой, бескислородной и   богатой минералами воде, вероятно в   горячих гейзерах или вулканических озерах, говорится в   статье, опубликованной в   журнале Nature Microbiology.

В   последние годы все большее количество эволюционистов-биологов приходит к   мысли о   том, что жизнь могла зародиться не   в   океанах Земли, а   на   поверхности суши, в   озерах и   у   жерл гейзеров и   вулканов.

В   пользу этого говорит то, что на   суше присутствовал ряд критически важных элементов, в   том числе молибден, бор и   азот, которых было крайне мало в   «супе» первичного океана.

К   такому выводу постепенно приходят и   генетики   — Уильям Мартин (William Martin) из   университета Дюссельдорфа (Германия) и   его коллеги заявляют, что им   удалось найти следы того, что первый организм на   Земле, которого ученые называют «Лукой» (Last Universal Common Ancestor   — последний всеобщий предок), жил в   вулканических гейзерах или озерах.

Как объясняют ученые, главная проблема при «реставрации» образа биологического Луки заключается в   том, что микробы обмениваются генами не   только «вертикально», передавая их   своему потомству, но   и   «горизонтально», обмениваясь обрывками ДНК или даже целыми хромосомами с   другими видами и   родами бактерий и   архей.

Благодаря этому самые распространенные гены нельзя использовать, как в   случае с   многоклеточными существами, в   качестве самых древних и   общих черт организма.

Они, вполне возможно, могли распространиться среди микробов недавно в   результате горизонтального обмена ДНК и   вымирания тех подвидов бактерий и   архей, которые не   приобрели этих генов.

Мартин и   его коллеги решили эту проблему крайне простым способом   — они включали в   свой анализ только те   гены, которые распространялись лишь вертикальным образом (к   примеру, они должны были присутствовать в   геномах как минимум двух видов архей и   бактерий).

В   общей сложности ученые проанализировали свыше шести миллионов генов и   286 тысяч семейств генов, из   которых лишь 355 семейств удовлетворяли всем критериям «вертикальности».

Их   анализ помог ученым выделить те   черты, которыми обладал «Лука» и   понять, где он   мог обитать 3,5–3,3   миллиарда лет назад, когда предположительно появилась жизнь на   Земле.

Как признаются генетики, здесь особых усилий от   них не   потребовалось   — эти три сотни семейств генов не   были случайным набором «обрывков» ДНК с   разными функциями, а   вполне конкретным набором «инструкций по   выживанию» в   одной и   той   же среде и   инструментом по   добыче одного вида пищи.

Так, «Лука», судя по   присутствию в   его геноме белков, необходимых для жизни в   горячей среде, обитал внутри геотермальных источников или вулканических озер, полностью лишенных кислорода, и   получал энергию, извлекая ее   из   разницы в   концентрации различных ионов, а   также питался водородом и   углекислотой.

Означает   ли это, что жизнь на   Земле началась в   водах гейзеров и   вулканических озер? Скорее всего да, однако ученые оставляют возможность того, что предки «Луки», возникшие из   неживых «кирпичиков» жизни, могли обитать в   иной среде, и   переселиться поближе к   вулканам позже, в   результате действия среды или конкуренции с   их   вымершими современниками, которые, в   отличие от   «Луки», могли не   дожить до   наших времен.

Запись опубликована автором в рубрике Без рубрики.