Αναρτήθηκε σε 10 Δεκεμβρίου, 2024 κατηγορία: Ειδήσεις | Tags: Βιολογία, εκπαίδευση, Επιστήμη, Ιδέες

Τι θα μπορούσαμε να μάθουμε αν ταξιδεύαμε πίσω στον χρόνο, 4,2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, σε μια Γη αγνώριστη και αφιλόξενη; Σύμφωνα με μια νέα επιστημονική έρευνα, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Ecology and Evolution, θα εντοπίζαμε τον LUCA (Last Universal Common Ancestor), τον πανάρχαιο κοινό πρόγονο κάθε ζωντανού οργανισμού στον πλανήτη μας. Όπως αναφέρει ο Jonathan Lambert σε άρθρο του στην επιστημονική επιθεώρηση Quanta Magazine, είτε μιλάμε για γορίλες, είτε για βακτήρια, είτε για εμάς τους ίδιους, όλοι οι δρόμοι της εξέλιξης οδηγούν πιθανότατα σε αυτόν τον μοναδικό οργανισμό.

Η ερευνητική ομάδα του εξελικτικού βιολόγου Edmund Moody από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ, αξιοποιώντας γνώσεις από διάφορους επιστημονικούς κλάδους, κατάφερε να σκιαγραφήσει μέσω ενός μοντέλου την εικόνα ενός πολύπλοκου μονοκύτταρου οργανισμού. Ο LUCA φαίνεται να έζησε σε μια εποχή που μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν υπερβολικά εχθρική για την ύπαρξη ζωής.

Σύμφωνα με την έρευνα, ο LUCA διέθετε γονιδίωμα παρόμοιου μεγέθους με αυτό ορισμένων σύγχρονων βακτηρίων. Χρησιμοποιούσε υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα για να ζήσει, ενώ είχε ήδη αναπτύξει ένα υποτυπώδες ανοσοποιητικό σύστημα. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι πιθανότατα περιείχε 19 ειδικά γονίδια (γνωστά ως CRISPR) που του επέτρεπαν να προστατεύεται από επιθέσεις ιών – ένα χαρακτηριστικό που συναντάμε ακόμη και στους σύγχρονους οργανισμούς.

Ο Phil Donoghue, συν-συγγραφέας της μελέτης, υποστηρίζει ότι τα ευρήματα δείχνουν πως τα πρώτα βήματα της εξέλιξης ήταν σχετικά εύκολα, γεγονός που υποδηλώνει ότι η μικροβιακή ζωή θα μπορούσε να είναι αρκετά συνηθισμένη στο σύμπαν. Ωστόσο, η χρονολόγηση του LUCA προκαλεί διχογνωμίες στην επιστημονική κοινότητα, με ορισμένους ερευνητές, όπως ο Patrick Forterre, να αμφισβητούν τη δυνατότητα ύπαρξης τόσο πολύπλοκης ζωής πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια.

Για να φτάσουν στα συμπεράσματά τους, οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα εξελιγμένο μαθηματικό μοντέλο. Μελέτησαν προσεκτικά το γενετικό υλικό διαφορετικών μικροοργανισμών, εξετάζοντας περίπου 10.000 ομάδες γονιδίων που μοιράζονται κοινά χαρακτηριστικά για να δημιουργήσουν ένα εξελικτικό δέντρο για κάθε γονίδιο.

Ο LUCA, σύμφωνα με την επιστημονική υπόθεση, πιθανότατα αποτελούσε μέρος ενός ευρύτερου οικοσυστήματος μικροοργανισμών, από το οποίο μόνο η δική του γενεαλογική γραμμή επιβίωσε. Όπως επισημαίνει η Betül Kaçar από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison, η ιδέα ενός πολύπλοκου αρχέγονου οικοσυστήματος φαίνεται πιο ρεαλιστική από την υπόθεση μιας απλούστερης μορφής ζωής.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η μελέτη του LUCA δεν είναι απλώς μια άσκηση ιστορικής βιολογίας. Η κατανόηση των χαρακτηριστικών του και του περιβάλλοντος στο οποίο άνθισε μπορεί να μας βοηθήσει να απαντήσουμε θεμελιώδη ερωτήματα για τη δημιουργία της ζωής. Όπως εξηγεί ο Greg Fournier από το MIT, η μελέτη του LUCA δεν αφορά την αρχή της ζωής, αλλά μάλλον το σημείο όπου η ζωή, όπως την ξέρουμε, άρχισε να παίρνει μορφή. Η έρευνα δεν αποκαλύπτει την προέλευση της ζωής, αλλά μας φέρνει πιο κοντά στην κατανόηση του σημείου όπου η ζωή, όπως τη γνωρίζουμε σήμερα, άρχισε να ευδοκιμεί στον πλανήτη μας.

Πηγή: Quanta magazine

Περισσότερες πληροφορίες, εδώ