
30億年前地球上只有一個名為“最后普遍共同祖先(LUCA)”的生物
大約在30億年前,地球上只有一個名為“最后普遍共同祖先(LUCA)”的生物 。它形態龐大 , 是一種史無前例的巨大生物,填充了地球上的所有海洋 。隨后它分裂為三個部分,最終誕生了今天地球上所有生命的祖先 。
科學家最新的研究成果顯示,LUCA是早期生命努力生存的結果 。
在數百萬年的時間內,LUCA試圖將海洋轉變為全球基因交換工廠 。試圖努力存活下來的細胞在無競爭環境下相互交換有用物質,有效地創造出覆蓋全球的巨大生物 。
約29億年前,LUCA分裂成三種不同的生命形態:單細胞細菌、原始細菌以及能夠演變為動物和植物的更為復雜的真核細胞 。要想知道在分裂之前發生了什么很困難 。那個時代幾乎沒有留下任何化石遺跡,任何能追溯到那個年代的基因可能均已發生無法辨認的變異 。
伊利諾伊大學厄巴納-尚佩恩分校的古斯塔沃·卡埃塔諾-阿諾勒說,要描繪LUCA的樣貌并不存在什么無法克服的困難 。盡管基因序列的變化十分迅速 , 但基因編碼形成蛋白質的三維結構卻更能經受得住時間的考驗 。他說 , 如果現存所有生物都產生一種大致結構相同的蛋白質 , 那么在LUCA中存在這種蛋白質結構的可能性就很大 。他將這種結構稱作活化石,并且指出由于蛋白質功能非常依賴其結構,這些活化石能夠告訴我們LUCA能做什么 。
為重建LUCA能夠產生的蛋白質集合,卡埃塔諾-阿諾勒在一個包含420種現代生物蛋白質的數據庫中搜索,尋找全部類別蛋白質共同具有的結構 。根據他尋找到的結構,只有5%至11%的結構具有普遍性,這意味著它們保存了足夠多源于LUCA的結構 。
德國奧斯納布呂克大學的阿芒·米爾基賈尼安說:“有充分論述支持(這種巨大生物)共享基因、酶和代謝物 ?!痹谥荒苌嬖诨旌献迦褐械奈⑸镒迦豪镞€能看到這種基因交換系統的痕跡 。
【LUCA 30億年前地球上只有一個名為“最后普遍共同祖先”的生物】
新華國際
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