Последен универсален общ предшественик

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето

Последният универсален общ предшественик (на английски: last universal common ancestor, съкратено „LUA“ или „LUCA“, на български: ПУОП) е първият жив организъм, който е възникнал на Земята. От него произлизат всички останали живи организми, които населяват планетата днес.[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 | редактиране на кода]

  1. Theobald, D. L.I. A formal test of the theory of universal common ancestry. Nature (journal). Т. 465. 2010. DOI:10.1038/nature09014. с. 219–22.
  2. Doolittle, W. F.. Uprooting the tree of life. Scientific American. Т. 282. 2000. DOI:10.1038/scientificamerican0200-90. с. 90–95.
  3. Glansdorff, N., Xu, Y, Labedan, B.. The Last Universal Common Ancestor: Emergence, constitution and genetic legacy of an elusive forerunner. Biology Direct. Т. 3. 2008. DOI:10.1186/1745-6150-3-29. с. 29.
  4. а б All Modern Life on Earth Derived from Common Ancestor. // Discovery News, 14 май 2010.
  5. Wächtershäuser, G.. Towards a reconstruction of ancestral genomes by gene cluster alignment. System. Appl. Microbiol.. Т. 21. 1998. DOI:10.1016/S0723-2020(98)80058-1. с. 473–477..
  6. Gregory, Michael. What is Life?. Clinton College..
  7. Pace, Norman R.. The universal nature of biochemistry. Proceedings of the National Academy of Sciences. Т. 98. 2001. DOI:10.1073/pnas.98.3.805. с. 805–808..
  8. Wächtershäuser, G.. From pre-cells to Eukarya — a tale of two lipids. Mol. Microbiol.. Т. 47. 2003. DOI:10.1046/j.1365-2958.2003.03267.x. с. 13–22..
  9. Marshall, Michael. Life began with a planetary mega-organism. New Scientist..