Життя на Землі має спільний початок — і, схоже, цей початок набагато давніший, ніж ми звикли думати. У центрі цієї історії стоїть загадкова істота, яку вчені називають LUCA — останній універсальний спільний предок усього живого.
Саме від LUCA, за сучасними уявленнями, походять усі організми — від бактерій до китів. Це не була «перша жива істота» в буквальному сенсі, але саме вона стала точкою, від якої розійшлися всі гілки життя, які ми бачимо сьогодні.
Довгий час вважалося, що LUCA з’явився приблизно 4 мільярди років тому — тобто відносно швидко після формування Землі. Але нове дослідження, опубліковане в Nature Ecology & Evolution, відсуває цю дату ще далі в минуле — до приблизно 4,2 мільярда років тому.
Це означає, що життя могло виникнути буквально в «пекельний» період історії планети — у так звану Гадейський еон. У той час Земля була далека від комфортних умов: активний вулканізм, постійні метеоритні бомбардування і дуже нестабільна атмосфера.
Щоб дійти таких висновків, науковці не шукали «фосилії LUCA» — це практично неможливо. Замість цього вони пішли іншим шляхом: порівнювали гени сучасних організмів і підраховували, як змінювалися їхні ДНК з часом. Аналізуючи кількість мутацій і використовуючи складні еволюційні моделі, дослідники змогли «відкотитися назад» і оцінити, коли існував цей спільний предок.
Але не лише вік LUCA здивував учених. Спроби відтворити його «портрет» дали не менш цікаві результати. Вважається, що це був відносно простий організм, схожий на сучасні прокаріоти — тобто без ядра, як у бактерій. Проте навіть така проста форма життя могла мати несподівано складні риси.
Наприклад, є припущення, що LUCA вже мав примітивну імунну систему. Це означає, що ще на самому початку історії життя існувала боротьба — навіть якщо мова йде про взаємодію з найдавнішими вірусами. Іншими словами, «еволюційна гонка озброєнь» могла початися практично одразу після появи життя.
Це відкриття змушує по-новому подивитися на ранню еволюцію. Якщо життя змогло з’явитися і закріпитися в настільки жорстких умовах, як у Гадейському еоні, то, можливо, воно є більш стійким і поширеним явищем у Всесвіті, ніж ми думали.
І хоча LUCA назавжди залишиться радше теоретичною реконструкцією, ніж знайденим організмом, його історія допомагає зрозуміти головне: усе живе на Землі — частина одного величезного родинного дерева, коріння якого сягає майже самого народження нашої планети.