Последний универсальный общий предок
Последний всеобщий предок (также переводится как «Последний универсальный предок») (англ. last universal ancestor, LUA), иначе Последний универсальный общий предок (англ. last universal common ancestor, LUCA) — ближайший общий предок всех ныне живущих на Земле живых организмов. Жил предположительно 3,6—4,1 млрд лет назад<ref>Doolittle, W. Ford (February, 2000). «Uprooting the tree of life». Scientific American 282 (6): 90-95. (англ.)</ref><ref>Nicolas Glansdorff, Ying Xu & Bernard Labedan: The Last Universal Common Ancestor : emergence, constitution and genetic legacy of an elusive forerunner. Biology Direct 2008, 3:29. (англ.)</ref>.
Характерные черты
Сформулированы на основе черт, свойственных всем независимо существующим организмам на Земле<ref>G. Wächtershäuser,Towards a reconstruction of ancestral genomes by gene cluster alignment. System. Appl. Microbiol. 21, 473—477 (1998) (англ.)</ref><ref> What is Life?, by Michael Gregory, Clinton College (англ.)</ref><ref>The universal nature of biochemistry, by Norman R. Pace, PNAS | January 30, 2001 | vol. 98 | no. 3 | 805-808 (англ.)</ref><ref>G. Wächtershäuser From pre-cells to Eukarya — a tale of two lipids. Mol. Microbiol. January, 47(1) 13-22 (2003) PMID: 12492850 (англ.)</ref>.
- Генетическая информация основана на ДНК.
- ДНК состоит из четырёх нуклеотидов (аденин, гуанин, тимин, цитозин).
- Генетический код составляют состоящие из трёх нуклеотидов кодоны, образуя 64 различных триплета. Поскольку используется только 20 аминокислот, то разные кодоны кодируют одни и те же аминокислоты. Такое соответствие случайно и существует как среди эукариотов, так и прокариотов. Археи и митохондрии используют похожее кодирование с небольшими отличиями.
- ДНК остаётся состоящей из двух нитей благодаря зависимости от шаблона ДНК-полимеразы.
- Целостность ДНК обеспечивается группой обслуживающих ферментов, включая топоизомеразу, ДНК-лигазу и другие ферменты репарации ДНК. Помимо этого ДНК защищена связывающими её белками, таким как гистоны.
- Генетическая информация отображается через промежуточные РНК, состоящие из одной нити.
- РНК производится зависимой от ДНК РНК-полимеразой с использованием нуклеотидов, сходных с нуклеотидами ДНК, за исключением тимидина ДНК, вместо которого в РНК служит уридин.
- Генетическая информация отображается в белки. Все другие свойства организма (такие как синтез липидов или углеводов) — результат работы белков-ферментов.
- Белки собираются из свободных аминокислот, путём трансляции мРНК с помощью рибосом, тРНК и группы родственных белков.
- Рибосомы составлены из двух субъединиц, большой и малой.
- Каждая субъединица рибосомы включает ядро рибосомных рибонуклеиновых кислот и окружена рибосомными белками.
- Молекулы РНК (рРНК и тРНК) играют важную роль в каталитическом действии рибосом.
- Используется только 20 аминокислот, это лишь малая часть от бесчисленного множества нетипичных аминокислот. Используются только L-изомеры.
- Аминокислоты должны синтезироваться из глюкозы группой особых ферментов. Направления синтеза являются произвольными и сохраняющимися.
- Возможно использование глюкозы как источника энергии и углерода. Для этого используются D-изомеры.
- Гликолиз идёт по пути произвольного расщепления.
- АТФ используется как переносчик энергии.
- Клетка окружена клеточной стенкой состоящей из двойного липидного слоя — грамотрицательного типа<ref>Cavalier-Smith T. Rooting the tree of life by transition analyses (англ.) // Biology Direct. — 2006. — Т. 1. — № 19. DOI:10.1186/1745-6150-1-19</ref>.
- Внутри клетки концентрация натрия ниже, а калия — выше, чем снаружи. Отклонение поддерживается особенным ионным насосом.
- Клетка размножается путём репродуцирования всего своего содержания, за чем следует деление клетки.
Предположения
В конце 1970-х гг. Карл Вёзе предложил трехдоменную классификацию организмов. Полагая, что представители первой из выделенных им групп прокариот могут быть более древними, чем собственно бактерии, Вёзе назвал их архебактериями, или археями<ref>РНК-мир: у истоков жизни С. А. Боринская</ref>. Это утверждение было подкреплено тем, что все известные археи обладали крайне высокой устойчивостью к экстремальным состояниям окружающей среды, таким как высокая солёность, температура и кислотность, и привело некоторых учёных к предположению, что последний всеобщей предок развивался в таких местах, как чёрные курильщики, где такие крайности господствуют поныне. Однако впоследствии он пришёл к выводу о том, что обе группы произошли от общего предка и предложил термин «прогенот» для обозначения примитивной предковой формы. Кроме того, были открыты археи, существующие в менее враждебных средах, на основе чего был сделан вывод, что последний всеобщий предок предпочитал температуры, не превосходящие 50 °C<ref>Новые данные о последнем универсальном предке</ref>. Теперь многие систематики полагают, что они более тесно связаны с эукариотами и бактериями, хотя это остаётся спорным вопросом.
Возможно, что все современники последнего всеобщего предка вымерли и до сегодняшнего дня дошло только его генетическое наследство. Или, как было предложено Карлом Вёзе, возможно, никакой из отдельных организмов не может рассматриваться в качестве последнего всеобщего предка, но генетическое наследие всех современных организмов произошло посредством горизонтального переноса генов среди древнего сообщества организмов<ref>Карл Вёзе The universal ancestor (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — Т. 95. — № 12. — С. 6854—6859.</ref>.
Заблуждения
Вопреки заблуждениям, последний универсальный предок не является:
- первым когда-либо существовавшим организмом (его появлению предшествовала долгая эволюция);
- самым примитивным из возможных организмов.
- единственным существом, жившим в то время на Земле.
Вместе с последним всеобщим предком жило множество похожих на него существ, но в силу статистических обстоятельств — отчасти случайных, отчасти закономерных — именно он оказался ближайшим общим предком всех современных существ. В этом формальном отношении этот предок схож с «митохондриальной Евой», которая не была ни первой, ни единственной, ни самой примитивной, ни самой «приспособленной» из своих сородичей — ранних африканских Homo sapiens<ref>Под редакцией А.В.Маркова Вводная часть: Общие замечания // Доказательства эволюции. — 2010.</ref>.
См. также
Ссылки и примечания
<references group=""></references>
