به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ محققان از طریق تجزیه و تحلیل ژنتیکی و مدل سازی تکاملی، وجود لوکا را حدود ۴.۲ میلیارد سال پیش مشخص کردند و آن را به عنوان یک ارگانیسم پیچیده با سیستم ایمنی اولیه که جزء اصلی اکوسیستم‌های اولیه زمین است، آشکار کردند.
همه چیز زنده امروز از یک اجداد مشترک است که با محبت به عنوان لوکا (آخرین اجداد مشترک جهانی) شناخته می‌شود.
لوکا اجداد مشترک فرضیه‌ای است که از آن تمام حیات سلولی مدرن، از موجودات تک سلولی مانند باکتری‌ها تا درختان غول پیکر (و همچنین ما انسان ها) فرود می‌آیند. لوکا نشان دهنده ریشه درخت زندگی است قبل از اینکه به سه گروه تقسیم شود، که امروزه شناخته شده است، باکتری‌ها، باستان‌ها و یوکاریا. زندگی مدرن از لوکا از منابع مختلف مختلف تکامل یافته است: همان اسید‌های آمینه مورد استفاده برای ساخت پروتئین در تمام موجودات سلولی، ارز انرژی مشترک (ATP)، وجود ماشین آلات سلولی مانند ریبوزوم و سایر موارد مرتبط با ساخت پروتئین از اطلاعات ذخیره شده در DNA و حتی این واقعیت که تمام زندگی سلولی از dna به عنوان راهی برای ذخیره اطلاعات استفاده می‌کند.
این تیم تمام ژن‌های ژنوم گونه‌های زنده را با هم مقایسه کردند و جهش‌هایی را که در طول زمان در توالی آنها رخ داده است، از زمانی که آنها یک اجداد را در لوکا به اشتراک گذاشته اند، شمارش کردند.
زمان جداسازی برخی از گونه‌ها از سوابق فسیلی شناخته شده است و بنابراین تیم از معادل ژنتیکی معادله آشنا استفاده کرد که برای محاسبه سرعت در فیزیک استفاده می‌شود تا زمانی که لوکا وجود داشته باشد، به پاسخ ۴.۲ میلیارد سال پیش، حدود چهارصد میلیون سال پس از تشکیل زمین و منظومه شمسی ما برسد.
ساندرا آلورز کارترو از دانشکده علوم زمین بریستول گفت: ما انتظار نداشتیم که لوکا در عرض صد‌ها میلیون سال از تشکیل زمین، اینقدر پیر باشد. با این حال، نتایج ما با دیدگاه‌های مدرن در مورد سکونت زمین اولیه مطابقت دارد.
بعد، تیم زیست شناسی لوکا را با مدل سازی ویژگی‌های فیزیولوژیکی گونه‌های زنده از طریق شجره نامه زندگی به لوکا انجام داد. نویسنده اصلی دکتر ادموند مودی توضیح داد: تاریخ تکاملی ژن‌ها با تبادل آنها بین نسب پیچیده است. ما باید از مدل‌های تکاملی پیچیده برای آشتی دادن تاریخ تکاملی ژن‌ها با شجره نامه گونه‌ها استفاده کنیم.
تام ویلیامز از دانشکده علوم زیستی بریستول گفت: یکی از مزایای واقعی در اینجا استفاده از رویکرد آشتی ژن-درخت گونه-درخت به چنین مجموعه داده‌های متنوعی است که حوزه‌های اصلی باستان و باکتری‌های زندگی را نشان می‌دهد. این به ما اجازه می‌دهد تا با اعتماد به نفس بگوییم و این سطح اعتماد به نفس را در مورد چگونگی زندگی لوکا ارزیابی کنیم.
دیوید پیسانی، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: مطالعه ما نشان داد که لوکا یک ارگانیسم پیچیده است، که خیلی با پروکاریوت‌های مدرن متفاوت نیست، اما آنچه واقعا جالب است این است که روشن است که دارای یک سیستم ایمنی اولیه است، که نشان می‌دهد حتی تا ۴.۲ میلیارد سال پیش، اجداد ما در مسابقه تسلیحاتی با ویروس‌ها شرکت می‌کرد.
تیم لنتون دانشگاه اکستر، دانشکده جغرافیا گفت: واضح است که لوکا از محیط زیست خود بهره برداری و تغییر می‌کرد، اما بعید است که به تنهایی زندگی کرده باشد. زباله‌های آن مواد غذایی برای میکروب‌های دیگر مانند متانوژن‌ها بود که به ایجاد یک اکوسیستم بازیافت کمک می‌کرد.
پروفسور آنجا اسپانگ، مؤسسه سلطنتی هلند برای تحقیقات دریایی گفت: یافته‌ها و روش‌های مورد استفاده در این کار همچنین مطالعات آینده را که به طور دقیق‌تر به تکامل بعدی پروکاریوت‌ها در نور تاریخ زمین نگاه می‌کنند، از جمله باستان‌های کمتر مورد مطالعه با نمایندگان متانوجنیک آنها، آگاه می‌کند.
پروفسور فیلیپ دونوهو گفت: کار ما داده‌ها و روش‌های رشته‌های مختلف را با هم ترکیب می‌کند و بینش‌هایی را در مورد زمین و زندگی اولیه نشان می‌دهد که به تنهایی توسط هیچ رشته‌ای به دست نمی‌آید. همچنین نشان می‌دهد که یک اکوسیستم در اوایل زمین چقدر سریع ایجاد شده است. این نشان می‌دهد که زندگی ممکن است در زیست کره‌های زمین مانند در جا‌های دیگر جهان شکوفا شود.
این مطالعه همچنین شامل دانشمندان دانشگاه کالج لندن (UCL)، دانشگاه اوترخت، مرکز تحقیقات زیست محیطی در بوداپست و دانشگاه فارغ التحصیل موسسه علوم و فناوری اوکیناوا بود.
انتهای پیام/