Un studiu recent a dezvăluit că această celulă nu era diferită de bacteriile complexe din prezent și s-a dezvoltat într-un ecosistem în care se aflau şi alte specii unicelulare dar şi virusuri, potrivit Live Science.
Aceasta a fost numită „LUCA” de către oamenii de ştiinţă (acronimul de la „last universal common ancestor”).
„Ceea ce este cu adevărat interesant - a devenit clar că dispunea de un sistem imunitar, ceea ce arată că până şi acum 4,2 miliarde de ani strămoşul nostru era angajat într-o cursă a înarmării împotriva virusurilor”, explică Davide Pisani, genetician la Universitatea din Bristol, Marea Britanie, şi co-autor al studiului.
Viața celulară terestră are anumite caracteristici comune: foloseşte aceleaşi proteine, acelaşi tip de energie pentru activarea celulară (ATP) şi toate celulele folosesc ADN pentru a păstra informaţia. Este improbabil ca existenţa acestor caracteristici comune să fie o coincidenţă; toate indică faptul că viaţa aşa cum o cunoaştem azi provine dintr-o singură sursă.
Înaintea acestei cerceări, oamenii de ştiinţă estimau că LUCA a trăit acum 3,9 miliarde de ani. Datarea unor evenimente genetice produse în urmă cu atât de mult timp este însă problematică.
„Nu ne-am aşteptat ca LUCA să fie atât de bătrân”
În noul studiu, publicat pe 12 iulie 2024 în jurnalul Nature Ecology & Evolution, cercetătorii şi-au propus să identifice cu mai mare precizie originile celulei LUCA. Echipa a comparat toate genele din 700 de specii prezente de bacterii şi arhee (organisme similare bacteriilor dar care nu au organite despărţite de membrane şi deseori trăiesc în medii extreme).
Ei au ales bacteriile şi arheele pentru că acestea sunt considerate cele mai vechi forme de viaţă, întrucât toate celelalte vieţuitoare, eucariotele (protozoarele, ciupercile, plantele şi animalele) au evoluat din uniuni între aceste două tipuri de celule.
Cercetătorii au numărat apoi mutaţiile apărute de-a lungul timpului în genomurile acestor organisme, în cadrul a 57 de gene comune pentru toate cele 700 de organisme, folosind ratele observate de producere a mutaţiilor pentru a estima când a trăit LUCA.
Ei au stabilit vârsta estimativă şi folosind fosile ale unor forme de viaţă străvechi, aşa cum sunt rămăşiţele unei pături microbiene vechi de 3,48 de miliarde de ani din Australia. Analiza fosilelor străvechi le-a oferit informaţii cu privire la condiţiile atmosferice primordiale de pe Pământ şi au oferit o estimare cu privire la modul în care LUCA ar fi supravieţuit.
Citiți și Ceaiul cu cele mai multe beneficii pentru sănătate. Se poate consuma în orice anotimp
În urma analizei, cercetătorii au ajuns la concluzia că LUCA a trăit în urmă cu circa 4,2 miliarde de ani.
„Nu ne-am aşteptat ca LUCA să fie atât de bătrân, cu doar câteva sute de milioane de ani mai tânăr decât Terra”, a spus Sandra Álvarez-Carretero, cercetătoare la UCL Marea Britanie şi co-autoare a studiului. În acea perioadă de timp, în Hadean (acum 4.6 miliarde până la 4 miliarde de ani), Pământul era un loc neospitalier, cu oceane fierbinţi şi foarte puţin oxigen atmosferic.
Prin sortarea genelor după funcţia lor celulară, cercetătorii au putut spune câte ceva despre cum şi unde a trăit LUCA, dar şi cu ce se hrănea. Analiza nu a reuşit să identifice cu precizie habitatul lui LUCA dar sugerează că acesta trăia probabil în mediul marin, în hornuri hidrotermale de mică adâncime sau în izvoare fierbinţi. În plus, ei au ajuns la concluzia că LUCA ar fi tolerat temperaturi extreme în medii anaerobe, bazându-se pentru energie pe produsele de metabolism ale altor microorganisme cu care împărţea ecosistemul.
Dovezile că LUCA nu trăia singur provin din reconstrucţia căilor sale metabolice. Aceasta sugerează că LUCA ar fi folosit pentru energie materiale organice descompuse de alţi microbi. Alte dovezi provin din concluzia surprinzătoare că LUCA era echipat cu gene care aveau funcţii de protecţie împotriva infecţiilor virale.
Faptul că LUCA a trăit într-un ecosistem are implicaţii interesante pentru posibilitatea existenţei vieţii pe alte planete, conform coordonatorului acestui studiu, Philip Donoghue, profesor de paleobiologie la Universitatea din Bristol.
„Acest lucru sugerează că viaţa poate fi înfloritoare în biosfere asemănătoare Pământului, în alte părţi ale Universului”, a spus Donoghue, transmite Antena3 CNN.