Co to jest ostatni uniwersalny wspólny przodek (LUCA)?

Ostatni uniwersalny wspólny przodek (LUCA) to hipotetyczny starożytny mikrob, z którego wywodzi się całe współczesne życie. Około 60 000 lat temu w Afryce żył człowiek, z którego pochodzą wszyscy żyjący ludzie. LUCA to pomysł oparty na podobnej zasadzie, ale będący wspólnym przodkiem wszelkiego życia, a nie tylko ludzi.

Uważa się, że LUCA żyła między 3,6 a 4,1 miliarda lat temu. Życie mogło istnieć przez 100-500 milionów lat, zanim pojawiła się LUCA. LUCA nie jest pierwszą żywą istotą ani najbardziej prymitywnym żywym organizmem, a jedynie uniwersalnym wspólnym przodkiem wszystkich istniejących organizmów.

Chociaż skamieliny z tego okresu są skąpe i bardzo zdegradowane, możemy ekstrapolować cechy LUCA, widząc, jakie cechy łączy dziś całe życie. Obejmuje to kod genetyczny oparty na dwuniciowym DNA, w tym czterech nukleotydach, tworząc 64 możliwe kodony trój nukleotydowe. Ten wybór nukleotydów jest arbitralny, ale uniwersalny dla całego ziemskiego życia.

Inną wspólną cechą jest sposób, w jaki instrukcje DNA są wyrażane za pośrednictwem jednoniciowych związków pośrednich RNA. Te półprodukty RNA prowadzą do budowy białek przez rybosomy, tRNA i grupę powiązanych białek. Białka te zbudowane są z 20 aminokwasów, a ścieżki syntezy są arbitralne, ale uniwersalne. Wszystkie formy życia wykorzystują glukozę (cukier prosty) jako źródło energii i węgla. ATP jest zawsze używany jako waluta energetyczna komórki. LUCA miałby prosty system poruszania się oparty na mikrotubulach.

Nie jest pewne, czy LUCA bardziej przypomina domenę Bakterie lub Archaea. Oba mają niezwykle prymitywne warianty. Do 2002 roku uważano, że bakteria Mycoplasma genitalium ma najkrótszy genom ze wszystkich żywych istot, składający się z 582970 par zasad. Następnie tytuł ten został skradziony przez equaeans Archaea Nanoarchaeum z 490 885 parami podstawowymi. W 2006 r. Candidatus ruddii , bakteria, ponownie zdobyła tytuł, z genomem o długości jedynie 159 662 par zasad. LUCA prawdopodobnie miała złożoność genomową w tym ogólnym zakresie.