Последен универсален общ предшественик

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Последният универсален общ предшественик ( на англ. last universal common ancestor LUA или LUCA) е най-последният организъм, от когото произлизат всички организми, живеещи на Земята.[1] Последният универсален общ предшественик е съществувал преди около 3,5 до 3,8 млрд. години през ерата Палеоархай.[2][3]

Произхода от Универсален общ прародител е най-малко 102860 пъти по-вероятно, отколкото от няколко предци.[4]

Модел с един общ прародител, но с възможност за размяна на някои гени между различни видове е 103489 пъти по-вероятен, отколкото най-добрите модели с множество прародители.[4]

Кладограма свързваща всички големи групи живите организми с LUA (стълба в основата). Тази графика е получен въз основа на данни за рибозомните РНК последователности.

Като се има предвид това, което се знае за потомствените групи LUA е малък, едноклетъчен организъм. Би трябвало да има клетъчна стена и кръгова молекула ДНК свободно в клетката, като съвременните бактерии. Той вероятно не би се открояваше от съвременни малки по размер бактерии.

Въз основа на свойствата, които в момента се споделят от всички живи организми на Земята,[5][6][7][8] LUA би следвало да има следните характеристики:

  • Генетичният код базиран на ДНК. За отбелязване е, че други проучвания показват, че LUA може да е лишен от ДНК и използва изцяло РНК. [9]
  • Генетичният код се експресира чрез междинни РНК, които са едноверижни.
    • РНК се синтезира от ДНК-зависимата РНК-полимеразна , използвайки нуклеотиди, подобни на тези на ДНК с изключение на тимидин в ДНК, който е заменен от уридин в РНК.
  • Генетичният код се експресира в протеини.
  • Всички други свойства на организма са резултат на протеиновите функции.
  • Протеините са сглобявани от свободни аминокиселини чрез транслация на мРНК от рибозоми, тРНКи и група свързани протеини.
    • Рибозомите са съставени от две субединици, една голяма 50S и една малка 30S.
    • Всяка рибозомната субединица се състои от ядро ​​от рибозомна РНК (рРНК), заобиколени от рибозомни протеини.
    • РНК молекулите (рРНК и тРНК) играят важна роля в каталитичната активност на рибозомите.
    • Само 20 аминокиселини се използват.
    • Само L-изомери на аминокиселините, се използват.
  • Глюкозата може да се използва като източник на енергия и въглерод; Само D-изомер е използван.
  • АТФ е използван като енергиен посредник.
  • Има няколко стотин протеинови ензими, които катализират химични реакции, които извличат енергия от мазнини, въглехидрати и аминокиселини и синтезират мазнини, захари, аминокиселини, и нуклеинови киселини.
  • Клетката съдържа цитоплазма на водна основа, заобиколена и ефективно изолирана от липидна двуслойна мембрана .
  • Вътре в клетката, концентрацията на натрий е по-ниска, а на калий по-висока, отколкото навън. Този градиент се поддържа от специфични йонни транспортьори.
  • Клетка, се размножава чрез дублиране на цялото си съдържание, последвано от клетъчно делене.

Източници[редактиране | edit source]

  1. Theobald, D. L.I (2010), "A formal test of the theory of universal common ancestry", Nature (journal) 465 (7295): 219–22, Bibcode 2010Natur.465..219T, doi:10.1038/nature09014, PMID 20463738 
  2. Doolittle, W. F. (2000), "Uprooting the tree of life", Scientific American 282 (6): 90–95, doi:10.1038/scientificamerican0200-90, PMID 10710791, http://shiva.msu.montana.edu/courses/mb437_537_2005_fall/docs/uprooting.pdf. 
  3. Glansdorff, N.; Xu, Y; Labedan, B. (2008), "The Last Universal Common Ancestor: Emergence, constitution and genetic legacy of an elusive forerunner", Biology Direct 3: 29, doi:10.1186/1745-6150-3-29, PMC 2478661, PMID 18613974, http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2478661. 
  4. а б All Modern Life on Earth Derived from Common Ancestor. // Discovery News, 14 May 2010.
  5. Wächtershäuser, G. (1998), "Towards a reconstruction of ancestral genomes by gene cluster alignment", System. Appl. Microbiol. 21 (4): 473–477, doi:10.1016/S0723-2020(98)80058-1 .
  6. Gregory, Michael, „What is Life?“, Clinton College, http://faculty.clintoncc.suny.edu/faculty/Michael.Gregory/files/Bio%20101/Bio%20101%20Lectures/Life/life.htm .
  7. Pace, Norman R. (2001), "The universal nature of biochemistry", Proceedings of the National Academy of Sciences 98 (3): 805–808, Bibcode 2001PNAS...98..805P, doi:10.1073/pnas.98.3.805, PMC 33372, PMID 11158550, http://www.pnas.org/content/98/3/805.full .
  8. Wächtershäuser, G. (2003), "From pre-cells to Eukarya — a tale of two lipids", Mol. Microbiol. 47 (1): 13–22, doi:10.1046/j.1365-2958.2003.03267.x, PMID 12492850 .
  9. Marshall, Michael, „Life began with a planetary mega-organism“, New Scientist, http://www.newscientist.com/article/mg21228404.300-life-began-with-a-planetary-megaorganism.html .