I løpet av de siste årene har DNA-analyse tillatt forskere å tegne livets tre i utrolige detaljer, men det har alltid vært et spørsmålstegn ved bunnen av treet. Selv om det er lite sannsynlig at forskere noen gang vil finne den eksakte arten som startet det hele, kom de nylig med en ganske god beskrivelse av LUCA, den siste universelle stamfaren til alle jordens skapninger, noen ganger omtalt som mikrobiell Eva.
Livet slik vi kjenner det er foreløpig delt inn i seks riker: planter, dyr, sopp, protister, eubakterier og arkaebakterier. De fire første tilhører et domene kjent som eukaryoter, sportslige celler med forskjellige kjerner. De to andre kongedømmene, eubakterier og archaebacteria, er encellede organismer uten en distinkt kjerne. Alle av dem utviklet seg fra en encellet forfader som levde for rundt 4 milliarder år siden da Jorden var himmelsk baby.
Etter alle de milliarder av år med forandring, er LUCAs fingeravtrykk fremdeles synlige i genene til moderne organismer. Derfor satte William Martin, en evolusjonsbiolog ved Heinrich Heine universitet i Düsseldorf, Tyskland, ut for å studere LUCAs spor i genene til bakterier og archaea, mener de to gruppene forskere ble eukaryoter.
Det er spesielt vanskelig å spore gener i bakterier fordi de kan bytte genetisk materiale, noe som gjør det vanskelig å skjelne om encellede organismer mottok et gen fra en stamfar eller plukket det opp fra en annen art langs den evolusjonære veien, rapporterer Robert F. Service at Science . Så Martin og teamet hans bestemte seg for å søke etter gener som ble delt av minst to arter av moderne bakterier og to archaea, en indikator på at genet sannsynligvis var arvet og ikke en evolusjonær hitchhiker.
Forskerne kjemmet gjennom DNA-databanker og analyserte genomene til 2000 moderne mikrober sekvensert i løpet av de siste to tiårene. Fra seks millioner totale gener fant de 355 genfamilier som var utbredt blant mikroberne, noe som betyr at de sannsynligvis ville være gener som LUCA ga bort. De publiserte resultatene sine i Nature Microbiology .
LUCAs gener er de fra en ekstremofil organisme som sannsynligvis bodde i et område der sjøvann og magma møtes på havbunnen, kjent som hydrotermiske ventilasjonsåpninger, rapporterer Nicholas Wade i The New York Times . Lignende skapninger hjemsøker fortsatt disse miljøene blant de giftige mengder sulfider og metaller. Og mange forskere tror allerede det er her livet først begynte.
"Jeg ble overfladisk over resultatet, jeg kunne ikke tro det, " forteller Martin til Michael Le Page hos New Scientist . "Det er helt klart med tanke på teorien om hydrotermisk luft."
Genene viser at LUCA levde i habitat uten oksygen, skriver Service. Den matet også på hydrogengass, noe som betyr at det sannsynligvis var en organisme som bodde i nærheten av superoppvarmede vulkanske ventilasjonsåpninger der det sannsynligvis ble produsert hydrogengass. LUCAs livsstil ligner på to typer mikrober som forskere har avdekket, de anaerobe bakteriene i slekten Clostridium og det hydratablerende archaea i metanogens-gruppen, forteller James Lake, en evolusjonsbiolog ved UCLA.
Men ikke alle er overbevist om at den hydrogensnakende vent-beboeren Martin avdekket egentlig er LUCA. John Sutherland ved University of Cambridge i England, hvis forskning antyder at livets opprinnelse begynte på land og ikke dypt i havet, forteller Wade at livet kunne ha utviklet seg andre steder og deretter blitt dyttet ned til steder som hydrotermiske ventilasjonsåpninger under globale katastrofer som Late Heavy Bombardment, en katastrofal periode i jordas historie for mellom 4 og 3 milliarder år siden, der planeten ble omformet av en dusj av asteroider og kometer.
Faktisk argumenterer han for at grunnleggende kjemi viser at livet sannsynligvis har sin opprinnelse i vannbassenger på land, Darwins "varme små dammer." Ultraviolett lys fra solen, som ikke når ned til hydrotermiske ventilasjonsåpninger, hevder han, er et sentralt element i det kjemi.
Mer forskning er nødvendig for at forskere skal kunne avdekke de kronglete grenene i livets tre og for å avgjøre om Martins LUCA er en super flott tante eller den mikrobielle Eva.
