LUCA: Celula originară care a dat naștere întregii vieți de pe Pământ

LUCA, Ultimul Strămoș Comun Universal, este mai mult decât o ipoteză: este originea demonstrabilă a tuturor formelor de viață de pe Terra. O echipă de cercetători de la Universitatea din Bristol a reușit să-i dateze apariția cu 400 de milioane de ani mai devreme decât estimările anterioare.

Ultimul Strămoș Comun Universal (LUCA) este mai mult decât o ipoteză: este începutul demonstrabil al tuturor formelor de viață de pe Terra. O echipă de cercetători de la Universitatea din Bristol a reușit să îi stabilească vârsta cu 400 de milioane de ani mai devreme decât se credea, sugerând că viața a apărut aproape imediat după formarea planetei. Descoperirea rescrie cronologia evoluției și aduce o nouă perspectivă asupra condițiilor care pot face viața posibilă oriunde în Univers, nature.com.

Un singur început pentru întreaga viață de pe Terra

LUCA nu este doar o enigmă științifică este o punte genetică între toate organismele existente, de la bacterii la balene, de la ciuperci la ființa umană. Descoperirea sugerează că viața ar fi apărut aproape imediat după formarea planetei, estimată la 4,5 miliarde de ani în urmă. Această ajustare cronologică reconfigurează harta evoluției și întărește ipoteza că viața poate apărea rapid în condiții propice.

De ce materia a învins antimateria? Dezvăluiri surprinzătoare de la CERN

22:28

Explozie de interes pentru titlurile Fidelis. 1,65 miliarde lei atrase. Dobânzi record, beneficii pentru donatorii de sânge și randamente pe termen lung

21:52

Chiar dacă era o celulă prokariotă primitivă, fără nucleu, LUCA nu era lipsită de sofisticare biologică. Cercetările indică faptul că ar fi posedat:

• mecanisme elementare de reproducere,
• un sistem metabolic rudimentar,
• capacitatea de a interacționa cu mediul înconjurător,
• un început de stocare și transmitere a informației genetice.

Aceste funcții biologice fundamentale stau la baza tuturor organismelor vii de azi o moștenire moleculară comună care transcende miliarde de ani.

Cum au ajuns cercetătorii la această concluzie

Echipa britanică a utilizat o tehnică avansată de analiză filogenetică, bazată pe așa-numitul ceas molecular studierea acumulării lente a mutațiilor ADN de-a lungul generațiilor. Combinând date genetice de la o varietate uriașă de organisme, cercetătorii au reușit să identifice gene conservate care au supraviețuit neschimbate încă din vremea LUCA.

Cu ajutorul unui model matematic complex, echipa a recalibrat rata de acumulare a acestor mutații, reușind să stabilească o vârstă estimativă a primului organism de pe Pământ: cu 400 de milioane de ani mai vechi decât se credea.

Earth Foto: Shutterstock

Portretul celui dintâi

Deși LUCA nu a lăsat fosile, cercetătorii i-au reconstituit profilul biologic analizând ceea ce toate formele de viață actuale au în comun. Se presupune că a trăit într-un mediu acvatic extrem, posibil în apropierea izvoarelor hidrotermale bogate în metale și substanțe chimice reactive. Atmosfera era ostilă, temperaturile și presiunea extreme, dar condițiile păreau favorabile apariției vieții.

În mod surprinzător, LUCA ar fi avut chiar un început de sistem de apărare împotriva virusurilor primitive, semn că selecția naturală și interacțiunile biologice erau deja în curs.

Mai mult, LUCA nu a fost o entitate izolată: făcea parte dintr-un ecosistem incipient. Metabolismul său producea substanțe ce hrăneau alte microorganisme o primă formă de ciclu ecologic, bază a biodiversității care avea să vină.

Un trecut care provoacă viitorul

Redefinirea vârstei lui LUCA redeschide întrebări esențiale: Cum a apărut viața din materie inertă? Ce condiții exacte au permis acest salt uluitor de la chimie la biologie? Este viața, în fond, o inevitabilitate în Univers?

Deocamdată, știința are mai multe întrebări decât răspunsuri. Dar ceea ce este sigur fiecare plantă, fiecare animal, fiecare om are în comun o singură origine: o celulă străveche, născută în întunericul unui Pământ primordial. Iar această descoperire ne apropie, paradoxal, de începuturile noastre și de înțelegerea vieții în întregul său.