Da LUCA sono emersi i principali domini procariotici: Archaea e Batteri.
La vita moderna ha avuto origine da LUCA ‘Last Universal Common Ancestor’ , antenato comune di tutti gli esseri viventi, probabilmente simile ad un batterio e che ha evoluto caratteristiche comuni come gli amminoacidi utilizzati per le proteine, l’ATP come fonte di energia, meccanismi cellulari come i ribosomi per la produzione di proteine dal DNA, e l’uso del DNA stesso per l’archiviazione delle informazioni. In una recente ricerca, Edmund Moody dell’Università di Bristol e il suo team hanno analizzato tutti i geni nei genomi delle specie viventi, contando le mutazioni nelle loro sequenze genetiche da quando condividevano LUCA come antenato. La separazione temporale di alcune specie è nota grazie ai reperti fossili. Il team ha quindi utilizzato un equivalente genetico della formula fisica della velocità per determinare quando è esistito LUCA, scoprendo che risale a 4,2 miliardi di anni fa, circa 400 milioni di anni dopo la formazione della Terra e del sistema solare. “La storia evolutiva dei geni è complicata dal loro scambio tra lignaggi. Dobbiamo utilizzare modelli evolutivi complessi per conciliare la storia evolutiva dei geni con la genealogia delle specie. Non ci aspettavamo che LUCA fosse così vecchio, risalente a poche centinaia di milioni di anni fa, dopo la formazione della Terra”, ha affermato la dott.ssa Sandra Álvarez-Carretero, anche lei dell’Università di Bristol. “Tuttavia, i nostri risultati sono in linea con le moderne concezioni sull’abitabilità della Terra primordiale”.
“Uno dei veri vantaggi in questo caso è l’applicazione dell’approccio di riconciliazione albero gene-specie-albero a un set di dati così diversificato che rappresenta i domini primari della vita, Archaea e Batteri”, ha affermato il dott. Tom Williams dell’Università di Bristol. “Questo ci consente di dire con una certa sicurezza e di valutare quel livello di sicurezza su come viveva LUCA. Il nostro studio ha dimostrato che LUCA era un organismo complesso, non troppo diverso dai moderni procarioti, ma ciò che è davvero interessante è che è chiaro che possedeva un sistema immunitario precoce, dimostrando che anche 4,2 miliardi di anni fa, il nostro antenato era impegnato in una corsa agli armamenti con i virus. È chiaro che LUCA stava sfruttando e modificando il suo ambiente, ma è improbabile che abbia vissuto da solo. I suoi rifiuti sarebbero stati cibo per altri microbi, come i metanogeni, che avrebbero contribuito a creare un ecosistema di riciclaggio. I risultati e i metodi impiegati in questo lavoro informeranno anche studi futuri che esamineranno più in dettaglio la successiva evoluzione dei procarioti alla luce della storia della Terra, compresi gli Archaea meno studiati con i loro rappresentanti metanogenici”, ha spiegato la professoressa Anja Spang, ricercatrice presso il Royal Netherlands Institute for Sea Research. “Il nostro lavoro riunisce dati e metodi provenienti da più discipline, rivelando informazioni sulla Terra primordiale e sulla vita che non avrebbero potuto essere ottenute da una sola disciplina”, ha affermato il professor Philip Donoghue dell’Università di Bristol. “Dimostra anche quanto rapidamente si sia formato un ecosistema sulla Terra primordiale. Ciò suggerisce che la vita potrebbe prosperare in biosfere simili alla Terra in altre parti dell’Universo.”
