LUCA, l’ultimo antenato comune a tutti gli esseri viventi

L'antenato comune a tutti gli esseri viventi visse tra i 4,32 e i 4,52 miliardi di anni fa. Questo secondo uno studio dei biologi del NIOZ

0
760
LUCA, l'ultimo antenato comune a tutti gli esseri viventi
LUCA, l'ultimo antenato comune a tutti gli esseri viventi

LUCA, “l‘ultimo antenato comune universale” di tutti gli organismi viventi, visse tra 4,32 e 4,52 miliardi di anni fa, secondo quanto riportato in uno studio dei biologi del NIOZ Tara Mahendrarajah e dell’autrice senior Anja Spang, con la collaborazione di partner delle università di Bristol, Ungheria e Tokyo. Il lavoro è stato pubblicato su Nature Communications.

Non sappiamo che aspetto avesse LUCA, ma doveva essere una cellula con, tra le altre, proteine ​​ribosomiali e un’ATP sintetasi. Spang ha affermato tramite alcune dichiarazioni riportate da PHYS.ORG: “Queste proteine ​​sono condivise da tutti i batteri, gli archaea e gli eucarioti come piante e animali”. Utilizzando un nuovo approccio di datazione molecolare, i ricercatori sono stati in grado di stimare con maggiore precisione il momento in cui LUCA si è divisa in batteri e archaea e quando sono emersi gli eucarioti.

La nuova datazione sull’antenato comune

Questa nuova datazione della forma primordiale di tutta la vita non è radicalmente diversa dalle stime precedenti. “La datazione diventa sempre più incerta rispetto alla radice dell’albero della vita“, ha spiegato l’autore co-corrispondente Tom Williams dell’Università di Bristol.

Una delle vere sorprese di questa ricerca di Mahendrarajah e colleghi si trova più in alto nell’albero della vita. “Gli archaea sono spesso chiamati batteri antichi”, ha affermato Spang. Ciò suggerirebbe che derivino da un antenato più antico di quello dei batteri odierni. Ma con questo approccio di datazione migliorato, vediamo che gli antenati di tutti gli attuali archaea vissero tra 3,37 e 3,95 miliardi di anni fa.

Questo rende quest’ultimo comune “antenato degli archaea conosciuti più giovane di quello di tutti i batteri, vissuto tra 4,05 e 4,49 miliardi di anni fa. Ciò suggerisce che gli archaea precedenti si siano estinti o vivano da qualche parte nascosti sulla Terra dove non li abbiamo ancora trovati”, ha detto Spang.

Gli eucarioti, cioè le cellule dotate di nucleo, come tutte le piante e gli animali, hanno avuto il loro ultimo antenato comune tra 1,84 e 1,93 miliardi di anni fa. Tara Mahendrarajah ha spiegato: “Se immagini tutta la vita sulla Terra come un albero genealogico , LUCA è alla base e, a un certo punto, il tronco si divide in un ramo batterico e uno arcaico. Ma gli eucarioti non sono un ramo separato su questo albero della vita, ma piuttosto una fusione di due rami che sono usciti dal ramo batterico e da quello arcaico. Abbiamo un po’ di entrambi in noi”.



Le dichiarazioni di Moody

“Le nostre nuove stime sull’età degli antenati archeologici e batterici degli eucarioti contribuiranno a migliorare i nostri modelli sulle origini degli eucarioti”, ha aggiunto Edmund Moody dell’Università di Bristol. “Questo nuovo modo di vedere l’albero della vita ci aiuta a tenere traccia di come le cellule si sono evolute nel tempo sulla Terra. Ci fornisce anche una base per capire cosa hanno fatto quei primi microbi nei loro vecchi ambienti e come la loro evoluzione è legata alla storia naturale”. Spang ha sottolineato inoltre: “Approfondimenti sul ruolo dei microbi, sia antichi che esistenti, nel ciclo dei nutrienti possono aiutare a comprendere e prevedere meglio la futura biodiversificazione in un ambiente in cambiamento, compreso il riscaldamento climatico”.

I primi organismi che comparvero sulla Terra

Gli organismi più antichi sulla Terra risalgono a oltre 3,5 miliardi di anni fa. Le prime forme di vita erano organismi unicellulari, simili a batteri e archei. Questi primi esseri viventi erano anaerobici, il che significa che vivevano in un ambiente privo di ossigeno. I primi fossili di organismi simili a batteri risalgono a circa 3,5 miliardi di anni fa e sono stati trovati in Australia occidentale. Questi batteri primitivi erano organismi molto semplici che si nutrivano di composti chimici presenti nell’ambiente.

Si ritiene che la vita sulla Terra sia iniziata in ambienti acquatici, forse in pozze di acqua calda ricche di minerali. Questi primi organismi hanno giocato un ruolo cruciale nell’evoluzione della vita sulla Terra, aprendo la strada a forme di vita più complesse nel corso di milioni di anni. Si noti che l’origine della vita sulla Terra è ancora oggetto di intensa ricerca scientifica, e ci sono molte teorie e ipotesi in proposito. Tuttavia, la nostra comprensione di questi eventi si basa su prove fossili, studi geologici e simulazioni computerizzate che cercano di ricostruire le condizioni ambientali primordiali.

2