Жизнь на Земле началась с мегаорганизма планетарного масштаба, утверждает американский ученый Густаво Каэтано-Анольес (Gustavo Caetano-Anollés). С этой идеей знакомит своих читателей журнал New Scientist.
“Однажды 3 миллиарда лет назад жил да был единый организм под названием LUCA. Он был огромным — такого потом больше не было, и заполнял собой все океаны планеты, пока не разделился натрое, чтобы положить начало предкам сегодняшних живых существ”. Так начинает рассказ о ближайшем общем предке всех ныне живущих на Земле организмов, том самом LUCA (Last Universal Common Ancestor), научно-популярное британское издание. LUCA мог быть результатом борьбы за выживание самой первой жизни на Земле. Эта борьба превратила Мировой океан в глобальный генетический обменный пункт на сотни миллионов лет. Первые живые клетки, для того чтобы обеспечить себя всем необходимым, обменивались важными компонентами и при этом не конкурировали, а сообща создали мегаорганизм. Предполагается, что 2 миллиарда 900 миллионов лет назад LUCA разделился на три домена жизни: одноклеточных бактерий, архей (это тоже одноклеточные организмы, но отличные от бактерий), и более сложных эукариот, от которых пошли растения и животные. Никаких ископаемых свидетельств того, что имело место до этого разделения, нет.
Идея о мегаорганизме LUCA, которую развивает Густаво Каэтано-Анольес из Университета Иллинойса, Урбана-Шампейн (University of Illinois at Urbana-Champaign), основана на относительном консерватизме белков — их трехмерная структура в ходе эволюции изменяется не так быстро, как генетическая последовательность ДНК. И если во всех нынешних организмах выявить белки с одинаковой структурой, то они, скорее всего, будут белками, дошедшими до нас от LUCA. Просмотрев базу данных по белкам 420 современных организмов, Каэтано-Анольес обнаружил от 5 до 11% универсальных белков, то есть белков, чья структура как бы законсервировалась со времен последнего общего предка. Проанализировав функции этих общих белков, ученый пришел к выводу, что у LUCA были ферменты для расщепления и получения энергии питательных веществ, был кое-какой аппарат для синтеза белков, но не было ферментов для сборки и чтения информации с молекул ДНК. Многие ученые считают, что поначалу в качестве информационной молекулы LUCA использовал РНК. Что касается причин распада первого живого мегаорганизма, то он мог произойти 2 миллиарда 900 миллионов лет назад с появлением в земной атмосфере кислорода, а главное — с появлением у клеток гипотетического гиганта способности снабжать себя всем необходимым без целесообразного поначалу “товарообмена”.
Нет комментариев