Vad är den sista allmänna stamfadern (LUCA)?
Den sista universella gemensamma förfäder (LUCA) är en hypotetisk forntida mikrobe, från vilken allt nutida liv härstammar. För omkring 60 000 år sedan bodde det en människa i Afrika från vilken alla levande människor stammar. LUCA är en idé baserad på en liknande princip, men är den gemensamma förfäder till allt liv snarare än bara människor.
LUCA tros ha levt mellan 3,6 och 4,1 miljarder år sedan. Livet kan ha funnits i 100-500 miljoner år innan LUCA dök upp. LUCA är inte den första levande saken någonsin eller den mest primitiva möjliga levande organismen, bara den universella gemensamma förfäder till alla befintliga organismer.
Även om fossiler från perioden är små och mycket nedbrutna, kan vi extrapolera egenskaperna hos LUCA genom att se vilka funktioner som hela livet har gemensamt idag. Detta inkluderar en genetisk kod baserad på dubbelsträngat DNA, inklusive fyra nukleotider, vilket utgör 64 möjliga tre-nukleotidkodoner. Detta urval av nukleotider är godtyckligt men universellt för allt jordiskt liv.
En annan delad funktion är hur DNA-instruktioner uttrycks via enkelsträngade RNA-mellanprodukter. Dessa RNA-mellanprodukter leder till konstruktion av proteiner av ribosomer, tRNA och en grupp relaterade proteiner. Dessa proteiner är byggda av 20 aminosyror, och syntesvägarna är godtyckliga men universella. Alla livsformer använder glukos (enkelt socker) som en energikälla och kol. ATP används alltid som cellens energivaluta. LUCA skulle ha haft ett enkelt rörelsessystem baserat på mikrotubuli.
Det är osäkert om LUCA mer liknar domänen Bakterier eller Archaea. Båda har extremt primitiva varianter. Fram till 2002 ansågs en bakterie, Mycoplasma genitalium , ha det kortaste genomet av alla levande saker, bestående av 582 970 baspar. Då staldes den titeln av Archaea Nanoarchaeum equitans , med 490 885 baspar. År 2006 tog Candidatus ruddii , en bakterie, titeln igen, med ett genom endast 159.662 baspar. LUCA hade förmodligen en genomisk komplexitet inom detta allmänna intervall.