Cos'è l'ultimo Universal Common Ancestor (LUCA)?

L'ultimo antenato comune universale (LUCA) è un ipotetico microbo antico da cui discende tutta la vita di oggi. Circa 60.000 anni fa, viveva un essere umano in Africa da cui discendono tutti gli esseri umani viventi. Il LUCA è un'idea basata su un principio simile, ma essendo l'antenato comune di tutta la vita piuttosto che solo degli umani.

Si ritiene che il LUCA abbia vissuto tra 3,6 e 4,1 miliardi di anni fa. La vita potrebbe esistere da 100 a 500 milioni di anni prima che apparisse il LUCA. Il LUCA non è il primo essere vivente in assoluto o il più primitivo possibile organismo vivente, solo l'antenato comune universale di tutti gli organismi esistenti.

Sebbene i fossili del periodo siano scarsi e altamente degradati, possiamo estrapolare le caratteristiche del LUCA vedendo quali caratteristiche tutta la vita ha in comune oggi. Ciò include un codice genetico basato su DNA a doppio filamento, inclusi quattro nucleotidi, che costituisce 64 possibili codoni a tre nucleotidi. Questa selezione di nucleotidi è arbitraria ma universale per tutta la vita terrena.

Un'altra caratteristica condivisa è il modo in cui le istruzioni del DNA sono espresse tramite intermedi RNA a singolo filamento. Questi intermedi di RNA portano alla costruzione di proteine ​​da ribosomi, tRNA e un gruppo di proteine ​​correlate. Queste proteine ​​sono costruite da 20 aminoacidi e i percorsi di sintesi sono arbitrari ma universali. Tutte le forme di vita usano il glucosio (zucchero semplice) come fonte di energia e carbonio. L'ATP viene sempre utilizzato come valuta energetica della cella. Il LUCA avrebbe avuto un semplice sistema di locomozione basato su microtubuli.

Non è chiaro se il LUCA assomigli più da vicino al dominio Batteri o Archaea. Entrambi hanno varianti estremamente primitive. Fino al 2002, si pensava che un batterio, il Mycoplasma genitalium , avesse il genoma più corto di tutti gli esseri viventi, costituito da 582.970 coppie di basi. Quindi quel titolo fu rubato dall'Archaea Nanoarchaeum equitans , con 490.885 coppie di basi. Nel 2006, Candidatus ruddii , un batterio, ha ripreso il titolo, con un genoma lungo solo 159.662 coppie di basi. Il LUCA probabilmente aveva una complessità genomica in questa gamma generale.