Дослідники з Великої Британії за допомогою молекулярного годинника і біохімічних моделей вивчили, як був влаштований гіпотетичний останній універсальний спільний предок усіх клітинних організмів, де і коли він виник.
Абревіатура LUCA означає “Останній універсальний спільний предок”. Від цього предка у нас спільні механізми кодування інформації, синтезу білків, хіральність амінокислот і система постачання енергією через розщеплення АТФ. Викопні залишки LUCA не збереглися, тому все, що ми знаємо про нього, походить з аналізу геномів сучасних і вимерлих організмів.
Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Ecology & Evolution, проведене міжнародним колективом на чолі з генетиками з Університету Брістоля, використовувало молекулярний годинник і біохімічні моделі для визначення віку, розміру геному та метаболізму LUCA. Розрахунки показали, що LUCA існував приблизно 4,2 мільярда років тому, що підтверджує сучасні уявлення про населеність ранньої Землі.
Геном LUCA, за підрахунками, складався з 2,75 мільйона пар основ, що більше, ніж раніше вважалося, і відповідає розмірам геному сучасних прокаріотів. Це свідчить про те, що LUCA мав складний геном і був частиною екосистеми, використовуючи біохімічні реакції для фіксації діоксиду вуглецю та отримання енергії через шлях Вуда – Льюнгдаля.
Еволюційні шляхи, які призвели до появи LUCA, залишаються невідомими, але швидкий темп утворення Землі і Місяця вказує на те, що цей процес зайняв дуже короткий час на геологічному масштабі. Вчені також припускають, що LUCA був частиною складної екосистеми, хоча ми не можемо точно знати, як виглядали інші організми тієї епохи.