Vorfahren von allen Lebens auf der Erde haben dampfenden Anfang

Der geheimnisvolle gemeinsame Vorfahre von allen Lebens auf der Erde gelebt haben kann, in heißen Quellen, die reich an Eisen und sauerstoffarmen waren, findet eine neue Studie.

Die letzte universelle gemeinsame Vorfahr oder LUCA, so nennen Wissenschaftler den Vorläufer aller Lebewesen. Viel über LUCA bleibt ungewiss; Während frühere Untersuchungen zufolge war es wenig mehr als eine chemische Suppe aus welche Entwicklung allmählich komplexere Formen gebaut, den letzten Arbeit vorgeschlagen, dass es eine anspruchsvolle Organismus mit einer komplizierten Struktur gewesen sein mag.

Hier erfahren Sie, wie und wo LUCA gelebt haben könnte, die Forscher analysierten 6,1 Millionen Gene von Prokaryoten – mikroskopisch kleine, einzellige Organismen, die unterschiedliche fehlt Zellkerne. Bakterien sind Beispiele für Prokaryoten, während Tiere, Pflanzen und Pilze sind Eukaryoten oder Lebensformen in, deren DNA enthalten ist Zellkerne. Neuere Erkenntnisse legen nahe, dass Prokaryoten sind die älteste Gruppe des Lebens auf der Erde, mit absteigender von Prokaryoten Eukaryoten. [Sehen Sie Fotos von den ältesten Organismen auf der Erde]

Die Forscher konzentrierten sich auf Gruppen von Genen, die in mehreren verschiedenen Zweigen der Prokaryoten gefunden wurden. Nach herauszufinden, wie ähnlich oder anders, dass die Gene voneinander waren, entwickelten die Forscher Stammbäume dieser Gene. Dadurch konnten die Wissenschaftler ableiten, welche Gene der älteste unter Prokaryoten und damit die, die am ehesten von LUCA geerbt werden können.

Die Gene der Wissenschaftler untersucht wurden Baupläne für Proteine. (Einige Gene sind nicht gedacht, Protein-Herstellung zu lenken.) 286.514 Protein Fraktionen abgestimmt die Forscher betrachtet, nur 355 die strengen Kriterien, die die Forscher für die potenziell Zugehörigkeit zu LUCA festgelegt. Frühere Untersuchungen hatten die Funktionen vieler dieser Gene aufgedeckt, so dass sie nun über HARTWIGS Lebensraum und Lebensstil Aufschluss.

"Wir bekommen einen Einblick, wie und wo unsere ältesten Vorfahren lebten und diese Umgebungen sind noch heute bewohnt von Zellen, deren Lebensweise von LUCA ähnelt,", sagte Studienautor senior William Martin, Mikrobiologe am Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf, Deutschland.

LUCA war offenbar eine wärmeliebende, was bedeutet, dass es bei relativ hohen Temperaturen gedieh. Es war auch anaerob, was bedeutet, dass es nicht Sauerstoff für Wachstum erforderte. Stattdessen lebte LUCA offenbar in einer Umgebung reich an Wasserstoff, Kohlendioxid, Stickstoff und Eisen. Diese Seiten können auch Schwefel und Selen enthalten haben.

Die Wissenschaftler folgerten, dass eine Reihe von Prokaryoten derzeit lebt heute wohnen in ähnliche Einstellungen, nämlich hydrothermalen Quellen, darunter heiße Quellen an Land, sowie Fissuren in der Nähe von unterseeischen Vulkane. Diese modernen Prokaryoten zählen Clostridien Bakterien und Methanogen Archaea.

"Es ist faszinierend zu denken, dass einige Mikroben Leben sind, wo Leben vor 4 Milliarden Jahren entstanden, noch in der gleichen ökologischen Nische" Martin erzählte Leben Wissenschaft.

In der Zukunft "möchten wir einige chemische Synthesereaktionen im Labor zu tun, die alten hydrothermale Bedingungen zu sehen, ob wir grundlegende Bausteine des Lebens zu simulieren,", sagte Martin.

Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert Online-Juli 25 in der Zeitschrift Nature Mikrobiologie.