تحلیلی خیره‌کننده می‌گوید زندگی ممکن است ۴٫۲ میلیارد سال پیش در زمین شکل گرفته باشد
تیمی بین‌المللی از محققان به بینش‌های جدیدی درباره نخستین اکوسیستم زمین دست یافتند و به نتیجه‌ای خیره‌کننده رسیدند: زندگی ممکن است تنها چند صد میلیون سال پس از تشکیل سیاره آغاز شده باشد.
این مطالعه، که جمعه در مجله Nature Ecology & Evolution منتشر شد، بر آخرین نیای مشترک جهانی (LUCA) متمرکز است، نیای فرضی که همه حیات سلولی مدرن از آن ناشی می‌شود.
این شامل موجودات تک‌سلولی مانند باکتری‌ها تا درختان، صدف‌ها، دایناسورها و انسان‌ها می‌شود. LUCA به عنوان ریشه درخت زندگی قبل از اینکه به باکتری‌ها، آرکیا و یوکاریوت‌ها شاخه شود، محسوب می‌شود.
تیم تحقیقاتی ژن‌ها را در ژنوم‌های گونه‌های زنده مقایسه کرد و جهش‌هایی را که پس از سهیم شدن نیایی مشترک در LUCA رخ داده بود، ردیابی کرد. با هماهنگی این زمانبندی‌های ژنتیکی با سوابق فسیلی، آنها تعیین کردند که LUCA حدود ۴٫۲ میلیارد سال پیش، تقریباً ۴۰۰ میلیون سال پس از تشکیل زمین وجود داشته است.
ساندرا آلوارز-کارتررو از مدرسه علوم زمین دانشگاه بریستول در یک بیانیه گفت: «ما انتظار نداشتیم LUCA اینقدر قدیمی باشد. اما نتایج ما با دیدگاه‌های مدرن در مورد قابلیت حیات زمین اولیه سازگار است.»
علاوه بر این، تیم زیست‌شناسی LUCA را با بررسی ویژگی‌های فیزیولوژیکی گونه‌های مدرن و ردگیری آنها به LUCA مدل‌سازی کرد. نویسنده اصلی، دکتر ادموند مودی، توضیح می‌دهد: «تاریخ تکاملی ژن‌ها به واسطه تبادل آنها بین شاخه‌ها پیچیده می‌شود. ما باید از مدل‌های تکامل پیچیده‌ای استفاده کنیم تا تاریخ تکاملی ژن‌ها را با شجره‌نامه گونه‌ها تطبیق دهیم.»
ردگیری همه چیز تا LUCA
چیزی که در این مطالعه قابل توجه است این است که اثر انگشت‌های ژنتیکی LUCA هنوز در این تنوع وسیع از گونه‌ها که در نگاه اول ممکن است آشتی‌ناپذیر به نظر برسد، وجود دارد.
نویسنده همکار، دکتر تام ویلیامز از مدرسه علوم زیستی بریستول می‌گوید: «یکی از مزیت‌های واقعی اینجا استفاده از رویکرد تطبیق شجره‌نامه گونه‌ها برای چنین مجموعه داده متنوعی است که نماینده حوزه‌های اصلی حیات آرکیا و باکتری هستند.» «این اجازه می‌دهد که با اطمینان بیشتری بگوییم و این سطح از اطمینان را ارزیابی کنیم که LUCA چگونه زندگی می‌کرده است.»
مطالعه نشان داد که LUCA یک موجود پیچیده، مشابه پروکاریوت‌های مدرن، بوده و از یک سیستم ایمنی اولیه برخودار بوده است که نشان‌دهنده نبردهای کهن با ویروس‌ها است. تیمی لنون، از دانشگاه اکستر، می‌گوید: عصرllه لوکا واضح است که LUCA در حال استفاده و تغییر محیط خود بوده است. بعید است که این موجود به تنهایی زندگی کرده باشد؛ زباله‌های آن غذا برای سایر میکروب‌ها بوده و یک اکوسیستم بازیافتی ایجاد کرده است.»
