Ostatni uniwersalny wspólny przodek

Ostatni uniwersalny wspólny przodek mógł być podobny do niezwykle odpornej bakterii Deinococcus radiodurans

Ostatni uniwersalny wspólny przodek (ang. last universal common ancestor, LUCA), ostatni uniwersalny przodek (ang. last universal ancestor, LUA) – hipotetyczna istota żywa, która była ostatnim wspólnym przodkiem wszystkich żyjących obecnie na Ziemi żywych organizmów.

Pasożyt - organizm cudzożywny, który wykorzystuje stale lub okresowo organizm żywiciela jako źródło pożywienia i środowisko życia. Pasożytnictwo to oddziaływanie antagonistyczne między organizmami, które przynosi korzyść jedynie pasożytowi; żywicielowi, zwanemu czasem gospodarzem, związek ten przynosi wyłącznie szkody (straty substancji odżywczych, destrukcja tkanek, zatrucie produktami przemiany materii pasożyta itp.). Pasożyt może doprowadzić organizm żywiciela do wyniszczenia, a nawet śmierci.

mRNA, matrycowy (lub informacyjny) RNA (z ang. messenger RNA) – rodzaj kwasu rybonukleinowego (RNA), którego funkcją jest przenoszenie informacji genetycznej o sekwencji poszczególnych polipeptydów z genów do aparatu translacyjnego.

Statystyczny przodek

Określenie ostatni uniwersalny wspólny przodek nie może być rozumiane dosłownie, bo pojęcie to ma charakter statystyczny. Ewolucja biologiczna zajmuje się całymi populacjami, a nie pojedynczymi osobnikami. Nie należy oczekiwać, że taka istota istniała fizycznie. W praktyce nie było żadnego pojedynczego organizmu, od którego zaczęło się życie. Istniała za to cała populacja istot żywych, które stały się podstawą do późniejszej ewolucji.

Prokarionty, prokarioty, organizmy prokariotyczne (Prokaryota, Procaryota) – mikroorganizmy w większości jednokomórkowe, których komórka nie zawiera jądra komórkowego oraz organelli komórkowych charakterystycznych dla eukariontów. Nazwa pochodzi od greckich słów pros (przed) i karyon (jądro). Pozostałe synonimy to: akariobionty, akariota, organizmy akariotyczne, anukleobionty, bezjądrowce, bezjądrowe, prokariota, protokarionty, przedjądrowce.

Archeony, archeany (Archaea) dawniej zwane też archebakteriami, archeobakteriami (Archaebacteria) lub archeowcami – drobne, pierwotnie bezjądrowe, zwykle ekstremofilne jednokomórkowce, tradycyjnie zaliczane wraz z eubakteriami do prokariotów. Pierwotnie uważano nawet, że są ewolucyjnie starsze od bakterii właściwych (eubakterie), obecnie jednak wiadomo, że grupy te ewoluowały równolegle i są jednakowo stare. Badania genetyczne wykazały, że są bliżej spokrewnione z przodkami eukariotów niż z bakteriami. Według niektórych systematyków (Carl Woese) należy archeony traktować jako odrębną linię ewolucyjną i nadać im rangę domeny. W tym wypadku należy rozróżnić trzy równoległe domeny:

Ostatni uniwersalny przodek nie był z pewnością pierwszą istotą żywą, która zamieszkiwała naszą planetę, ale efektem trwającej od jakiegoś czasu ewolucji. Co więcej obok niego mogły istnieć zupełnie inne organizmy posiadające odmienne mechanizmy genetyczne, jednak tylko potomstwo uniwersalnego wspólnego przodka przetrwało do naszych czasów. Ziemia u swojego zarania była bardzo burzliwym miejscem. Większość z pierwszych form życia zapewne wymarła w tym okresie, a ewolucję bardziej złożonego życia na planecie zapoczątkowali zwycięzcy wyścigu o przetrwanie. Nie wiadomo, przez jaki czas potomstwo naszego uniwersalnego przodka konkurowało z innymi organizmami, jednak wszystkie one wymarły i nie pozostawiły żadnych śladów kopalnych.

Populacja biologiczna — zespół organizmów jednego gatunku żyjących równocześnie w określonym środowisku i wzajemnie na siebie wpływających, zdolnych do wydawania płodnego potomstwa. Nie jest to jednak suma osobników jednego gatunku, a zupełnie nowa całość.

Ewolucja (łac. evolutio – rozwinięcie, rozwój) – ciągły proces, polegający na stopniowych zmianach cech gatunkowych kolejnych pokoleń wskutek eliminacji przez dobór naturalny lub sztuczny części osobników (genotypów) z bieżącej populacji.

Przodek w kominie

Komin geotermalny, w jakim mógł żyć ostatni uniwersalny wspólny przodek

Zgodnie z hipotezą przodek wszystkich obecnie żyjących organizmów był bezjądrowcem. Szacuje się, że organizm ten zamieszkiwał naszą planetę 3,5 mld lat temu. Struktura jego komórek przypominała współczesne bakterie, bo jego geny były zapisane w DNA, a ich transkrypcja opierała się na mRNA, tRNA oraz rybosomach.

Historia życia na Ziemi obejmuje kilka miliardów lat, od powstania pierwszych organizmów do gatunków jakie istniały i istnieją dzisiaj. Z wyjątkiem ostatnich kilku tysięcy lat, historia życia na Ziemi jest rekonstruowana metodami pośrednimi.

Deinococcus radiodurans - gatunek ekstremofilnej bakterii, który jest najbardziej odpornym na promieniowanie jonizujące organizmem znanym nauce. Deinococcus radiodurans potrafi znieść ekstremalne warunki, które zabiłyby większość form życia. Organizmy tego gatunku przeżywają działanie wysokich temperatur i ekspozycję na trucizny. Swoją odporność Deinococcus radiodurans zawdzięcza niezwykle wydajnym mechanizmom naprawy DNA.

W oparciu o badania kladystyczne ewolucjoniści doszli do wniosku, że pierwszy podział na odmienne gatunki wśród potomków ostatniego uniwersalnego przodka dotyczył bakterii ekstremofilnych żyjących w kominach geotermalnych, z rodzaju Archea. Jest bardzo prawdopodobne, że ta hipotetyczna istota żyła właśnie w takim środowisku. Podczas kolejnych katastrof jej potomkowie przetrwali na dnie oceanów i stali się zarzewiem późniejszej eksplozji życia na Ziemi.

Organellum − każda oddzielona od cytozolu błoną komórkową struktura występująca w cytoplazmie komórki, wyspecjalizowana do pełnienia określonej funkcji. Komórka prokariotyczna nie zawiera organelli komórkowych, co odróżnia ją od komórki eukariotycznej. Genofor, Nukleoid czy rybosomy nie są organellami, gdyż nie są oddzielone od otoczenia błoną komórkową. Komórki eukariotyczne zawierają podstawowy zestaw organelli błonowych.

Bakterie (łac. Bacteriae, od gr. bakterion – "pałeczka") – grupa mikroorganizmów, stanowiących osobne królestwo. Są to jednokomórkowce lub zespoły komórek o budowie prokariotycznej. Badaniem bakterii zajmuje się bakteriologia, gałąź mikrobiologii.

Wirusy

Osobny artykuł: Wirusy.

Wirusy, mimo że są najprostszymi formami życia na Ziemi, nie mają prawdopodobnie nic wspólnego z ostatnim wspólnym przodkiem. Według niektórych teorii powstały one jako pasożyty, żerujące na komórkach, przeobrażone ze zdegenerowanych organelli podobnych do riketsji, które zaczęły się samoistnie powielać. Wirusy nie zachowują się jak inne organizmy, bo nie są zdolne np. do metabolizmu, co skłania niektórych biologów do stwierdzenia, że nie są one żywe.

Rybosomy - organelle służące do produkcji białek w ramach translacji. Są zbudowane z rRNA i białek. Katalityczna aktywność rybosomu związana jest właśnie z zawartym w nim rRNA, natomiast białka budują strukturę rybosomu i działają jako kofaktory zwiększające wydajność translacji.

Kladystyka, systematyka filogenetyczna – metoda klasyfikacji grupująca obiekty w zhierarchizowane jednostki, spośród których mniej obszerne należą do obszerniejszych. Kladystykę można wykorzystać do uporządkowania jakichkolwiek danych porównawczych – stosowana jest najpowszechniej w .

Zobacz też

Historia życia na Ziemi

Świat RNA

Eksperyment Stanleya Millera

Linki zewnętrzne

Douglas Theobald 29+ Evidences for Macroevolution: The Scientific Case for Common Descent