NYKYISEN elämän yhteinen kantamuoto voi olla tähän asti uskottua vanhempi

NYKYISEN elämän yhteinen kantamuoto voi olla tähän asti uskottua vanhempi, kertoo uusi kansainvälinen tutkimus.

Tiedetään, että maapalloa kansoittaneet varhaiset eliöt olivat yksisoluisia. Joukossa uiskenteli myös kaiken elollisen esivanhempi, jonka perillisiä olemme me ihmiset mutta myös esimerkiksi kolibakteerit, kärpäset ja koivutkin.

Elollisten väliset sukulaisuussuhteet käyvät ilmi eliöiden perimäaineksesta. Dna:n rakenne ja toiminta ovat samanlaisia kaikilla eliöillä. Tämä viittaa yhteen yhteiseen kantamuotoon, jolle on annettu nimeksi luca.

Se tulee sanoista last universal common ancestor eli viimeinen yhteinen esivanhempi.

LUCAN tutkiminen on hankalaa, sillä tutkijoiden on löydettävä keinot nähdä miljardien vuosien taakse.

Yleensä lucan ikää on yritetty arvioida fossiiliaineiston avulla. Nyt useiden eri maiden yliopistojen tutkijoista koostunut ryhmä yritti erilaista lähestymistapaa ja yhdisti eri menetelmiä elämän sukupuun hahmottelemiseksi.

Ryhmä käytti fossiiliaineiston lisäksi molekyylikelloksi sanottua menetelmää. Sillä voi jäljittää eliöiden perimässä sattuneiden muutosten avulla niiden polveutumista aiemmista lajeista.

Tutkijat ottivat polveutumishistoriaa arvioidessaan huomioon myös horisontaalisen geenisiirron eli sen, että yksisoluinen eliö voi saada geenejä muilta samaan aikaan eläviltä eliöiltä.

TUTKIJAT ajoittivat lucan alkuperän paljon varhaisemmaksi kuin on ennen ajateltu.

Uuden arvion mukaan luca olisi elänyt peräti 4,2 miljardia vuotta sitten. Tuolloin Maa oli varsin nuori, sillä maapallolla on ikää suunnilleen 4,5 miljardia vuotta.

"Elämän kehittyminen saattaa olla yksinkertaisempaa kuin aiemmin on väitetty, koska se tapahtui niin varhain," sanoo Philip Donoghue Bristolin yliopistosta New Scientist -lehdelle.

AIKAISEMMISSA tutkimuksissa on oletettu, ettei yhteinen esimuoto olisi voinut elää ennen maapallon historian väkivaltaisinta ajanjaksoa.

Noin 3,8 miljardia vuotta sitten nuoressa aurinkokunnassa sinkoili lukemattomia asteroideja, jotka törmäilivät holtittomasti nuoriin planeettoihin.

Myös Maa sai osansa pommituksesta, ja monet tutkijat ovat olettaneet, ettei elämä olisi voinut selvitä tästä rytäkästä.

Luca-termin kehittänyt Patrick Forterre Pariisin Pasteur-instituutista ei ole vakuuttunut uudesta lucan ikää koskevasta teoriasta.

Väite, että luca olisi elänyt ennen myöhäistä asteroidipommitusta 3,9 miljardia vuotta sitten, on minusta epärealistinen, hän sanoo New Scientistille

FORTERRE on kuitenkin yhtä mieltä tutkijaryhmän kanssa siitä, ettei luca ollut varhaisessa maailmassa yksin. Luultavasti kantaeliö oli osa alkeellisista yksisoluisista koostuvaa ekosysteemiä.

Tutkimuksen mukaan lucan perimä sisälsi Auringon uv-säteilyltä suojautumiseen liittyviä geenejä, mikä viittaa siihen, että eliö saattoi elää valtameren pinnalla.

Toiset geenit taas tukevat muissakin tutkimuksissa esitettyä käsitystä, että luca käytti ravinnokseen vetyä. Lisäksi esimuodolla oli mahdollisesti alkukantainen virusten torjumiseen kehittynyt suojamekanismi.

Tutkimus ilmestyi Nature Ecology & Evolution -tiedelehdessä.

Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2024.