Прародител На Всички Живи Същества, По-Сложен От Мисълта

{h1}

Последният универсален общ прародител на земята, наречен luca, може да е бил много по-сложен от химическа супа и дори по-сложен от най-простите същества днес, казват учените, предполагайки, че организмът е бил оборудван с органела и може да има дори

Тайнственият общ прародител на целия живот на Земята може би е бил по-сложен, отколкото се е смятало преди - изтънчен организъм със сложна структура, сега предполагат учените.

Последният универсален общ прародител, или LUCA, е това, което изследователите наричат ​​предшественик на всички живи същества. Много за LUCA остава загадъчно - мнозина смятат, че това е било нещо повече от примитивно сглобяване на молекулни части, химическа супа, от която постепенно еволюцията изграждала по-сложни форми. Някои дори спорят дали това е дори килия. [Теории за първия живот на Земята]

Сега, след години изследвания на някога пренебрегвана характеристика на микробите, учените предполагат, че последният универсален общ прародител наистина е бил сложен и разпознаваем като клетка.

Миниатюрни органи

Изследователите се фокусирали върху регион от клетки, заредени с високи концентрации на полифосфати, молекули като АТФ, използвани за пренасяне на енергия около клетката в химическа форма. Това място за съхранение на полифосфати може да представлява първата известна универсална органела - отделения в клетките, които по същество действат като миниатюрни органи - предполагат изследователите. Други видове органели включват хлоропласта, който дава на растенията способността да използват слънчевата светлина като енергия и митохондриона, който позволява на живота да използва кислород за дишане.

Учените смятали, че органелите отсъстват от бактерии и техните далечно свързани микробни братовчеди - археите. Сега тези открития предполагат, че тази органела за съхранение на полифосфати присъства и в трите области на живота - бактерии, археи и еукариоти, които включват животни, растения и гъби.

„Това беше догма на микробиологията, че органелите не присъстваха в бактериите“, казва изследователят Манфредо Сефферхелд, стрес физиолог и клетъчен биолог от Университета на Илинойс в Урбана-Шампайн. Все пак по-ранните изследвания на негови колеги показват, че структурата за съхранение на полифосфати при поне два бактериални вида е физически, химически и функционално същата като органела, наречена ацидокалцизома, открита в много едноклетъчни еукариоти.

За да потърсят тази единица за съхранение, в последните си изследвания екипът анализира еволюционната история на ензим, известен като вакуолна протонна пирофосфатаза (V-H + PPase), който е често срещан в ацидокалцизомите на еукариотичните и бактериалните клетки. Резултатите показаха, че археите също имат ензима и структура със същите физични и химични свойства като ацидокалцизома.

"Тази органела изглежда универсална", казва Сефферхелд пред WordsSideKick.com. "Това предполага, че последните универсални общи предци са имали много по-клетъчна структура, отколкото са предполагали други."

Описване на общ прародител

Сравнявайки последователностите на гените за този ензим от стотици организми, представляващи трите домена на живота, изследователите конструират родословно дърво, показващо как са свързани различни версии на ензима при различните видове. Колкото повече подобни поредици бяха, толкова по-тясно бяха свързани и колкото по-малко подобни бяха, толкова по-отдалечени бяха.

Изследователите откриха компонент на V-H + PPase, споделян от 31 вида еукариоти, 231 бактерии и 17 от археи. Най-простото и най-вероятно обяснение на това откритие „би било, че вече сте имали ензима, още преди да започне диверсификация на Земята“, казва изследователят Густаво Каетано-Анолес, еволюционен геном в Университета на Илинойс в Урбана-Шампайн. "Протеинът е бил там за начало и след това е наследен във всички новопоявяващи се линии."

Тези открития предполагат, че „може да сме подценили колко сложен е бил всъщност този общ прародител“, казва изследователят Джеймс Уитфийлд, филогенетик от Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн.

Последният универсален общ прародител може би е бил по-сложен дори от най-простите организми, живи днес.

„Някои твърдят, че причината, поради която бактериите са толкова прости, е, че те трябва да живеят в екстремни среди и те трябва да се размножават изключително бързо, така че всъщност могат да бъдат намалени версии на това, което е имало първоначално“, каза Уитфийлд. „Според тази гледна точка те са станали генетично и структурно оптимизирани от това, което първоначално са били.“ [Изключителен живот на Земята: 8 странни същества]

Една потенциална критика е, че археите и бактериите може да не са наследили тази органела от последния универсален общ прародител. И двата домейна на живота са потенциално способни да абсорбират гени и дори органели от друг живот - първият феномен е известен като латерален или хоризонтален трансфер на гени, вторият като ендосимбиоза.

Въпреки това, изследователите твърдят, че е много по-малко вероятно бактериите и археите да попаднат на тази органела чрез страничен пренос на ген и ендосимбиоза. Родословното дърво, изготвено за V-H + PPase, до голяма степен е подобно на други семейни дървета на живота, създадени от предишни проучвания, които всеки анализира до стотици гени. Това предполага, че V-H + PPase и свързаната с нея органела се предават по същия начин, както всички останали гени. Ако беше замесен латерален генен трансфер или ендосимбиоза, родословното дърво за V-H + PPase "би противоречало силно на родословните дървета, които разпознаваме от други източници на данни", каза Уитфийлд пред WordsSideKick.com.

Една от възможностите за последния универсален общ прародител е, че това не е едноклетъчен организъм, добави Уитфийлд. По-скоро това може да е по-скоро колония от миниатюрни субклетъчни образувания. "Нямаме начин да кажем", каза той.

Сега изследователите планират да проучат еволюционната история на други протеини, свързани с тази органела, за да получат картина на това какъв би могъл да бъде последният универсален общ прародител.

Учените подробно разкриха своите открития онлайн на 5 октомври в списанието Biology Direct.


Видео Добавка: ДОКЛАД ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА. ВИДЕО-ВЕРСИЯ. ALLATRA SCIENCE.




Изследване


Рентгеновите Животни На Зоопарка Разкриват Призрачни, Страшни Скелети
Рентгеновите Животни На Зоопарка Разкриват Призрачни, Страшни Скелети

Убиват Ли Се Животните Помежду Си?
Убиват Ли Се Животните Помежду Си?

Наука Новини


Известни Зъби: Приказки За Любимите Ни Вампири
Известни Зъби: Приказки За Любимите Ни Вампири

Защо Някои Хора Са Двойно Съединени?
Защо Някои Хора Са Двойно Съединени?

Змия В Тревата! Огромен Python Everglades Показва Инвазивен Проблем
Змия В Тревата! Огромен Python Everglades Показва Инвазивен Проблем

Чувството На Жадния Ууд Се Обади В Лабораторията
Чувството На Жадния Ууд Се Обади В Лабораторията

Делото Е Затворено: Маймуни Има Култура
Делото Е Затворено: Маймуни Има Култура


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com