Останній універсальний загальний предок
Відео: Спільний предок європейців
Кладограмма, побудована на основі аналізу рРНК. Показує зв`язок бактерій, архей і еукаріот з останнім загальним предком (позначений чорним стовбуром внизу дерева)
Останній загальний предок (також перекладається як «Останній універсальний предок») (англ. Last universal ancestor, LUA), інакше останній універсальний загальний предок (англ. Last universal common ancestor, LUCA) - найближчий спільний предок всіх нині живих на Землі живих організмів. Жив імовірно 3,5-3,8 млрд. Років тому.
Характерні риси
Сформульовано на основі рис, властивих всім незалежно існуючим організмам на Землі.
- Генетична інформація заснована на ДНК.
• ДНК складається з чотирьох нуклеотидів (аденін, гуанін, тимін, цитозин).
• Генетичний код становлять складаються з трьох нуклеотидів кодони, утворюючи 64 різних триплетів. Оскільки використовується тільки 20 амінокислот, то різні кодони кодують одні й ті ж амінокислоти. Таке відповідність випадково і існує як серед еукаріотів, так і прокариотов. Археї і мітохондрії використовують схоже кодування з невеликими відмінностями.
• ДНК залишається складається з двох ниток завдяки залежності від шаблону ДНК-полімерази.
• Цілісність ДНК забезпечується групою обслуговуючих ферментів, включаючи топоїзомеразу, ДНК-лігази і інші ферменти репарації ДНК. Крім цього ДНК захищена зв`язують її білками, таким як гістони.
- Генетична інформація відображається через проміжні РНК, що складаються з однієї нитки.
• РНК проводиться залежною від ДНК РНК-полімерази з використанням нуклеотидів, схожих з нуклеотидами ДНК, за винятком тимідину ДНК, замість якого в РНК служить уридин.
- Генетична інформація відображається в білки. Всі інші властивості організму (такі як синтез ліпідів або вуглеводів) - результат роботи білків-ферментів.
- Білки збираються з вільних амінокислот, шляхом трансляції мРНК за допомогою рибосом, тРНК і групи споріднених білків.
• Рибосоми складені з двох субодиниць, великої і малої.
• Кожна субодиниця рибосоми включає ядро рибосомних рибонуклеїнових кислот і оточена рибосомні білками.
• Молекули РНК (рРНК і тРНК) відіграють важливу роль в каталітичному дії рибосом.
- Використовується тільки 20 амінокислот, це лише мала частина від незліченної безлічі нетипових амінокислот. Використовуються тільки L-ізомери.
• Амінокислоти повинні синтезуватися з глюкози групою особливих ферментів. Напрямки синтезу є довільними і зберігаються.
- Можливе використання глюкози як джерела енергії та вуглецю. Для цього використовуються D-ізомери.
• Гліколіз йде по шляху довільного розщеплення.
- АТФ використовується як переносник енергії.
- Клітина оточена клітинною стінкою складається з подвійного ліпідного шару - грамнегативною типу.
- Усередині клітини концентрація натрію нижче, а калію - вище, ніж зовні. Відхилення підтримується особливим іонним насосом.
- Клітка розмножується шляхом репродукування всього свого змісту, за цим слід поділ клітин.
припущення
В кінці 1970-х років Карл Воуз запропонував трехдоменную класифікацію організмів. Вважаючи, що представники першої з виділених їм груп прокаріот можуть бути давнішими, ніж власне бактерії, Воуз назвав їх архей, або археями. Це твердження було підкріплено тим, що всі відомі археї мали вкрай високою стійкістю до екстремальних станів навколишнього середовища, таким як висока солоність, температура і кислотність, і привело деяких учених до припущення, що останній загальний предок розвивався в таких місцях, як чорні курці, де такі крайнощі панують понині. Однак згодом він прийшов до висновку про те, що обидві групи походять від спільного предка і запропонував термін «Прогенота» для позначення примітивної предковой форми. Крім того, були відкриті археї, існуючі в менш ворожих середовищах, на основі чого був зроблений висновок, що останній загальний предок віддавав перевагу температури, не перевищують 50 ° C.
Можливо, що все сучасники останнього загального предка вимерли і до сьогоднішнього дня дійшло тільки його генетична спадщина. Або, як було запропоновано Карлом Воуз, можливо, ніякої з окремих організмів не може розглядатися в якості останнього загального предка, але генетична спадщина всіх сучасних організмів відбулося за допомогою горизонтального переносу генів серед стародавнього співтовариства організмів.
Всупереч помилкам, останній універсальний предок не є:
1. першим коли-небудь існували організмом (його появі передувала довга еволюція) -
2. найпримітивнішим з можливих організмів.
3. єдиним істотою, що жив в той час на Землі.
Разом з останнім загальним предком жило безліч схожих на нього істот, але в силу закономірних статистичних обставин саме він виявився найближчим спільним предком всіх сучасних істот. У цьому формальному відношенні цей предок схожий з «мітохондріальної Єви», яка не була ні першої, ні єдиною, ні самої примітивної, ні самої «пристосованої» зі своїх родичів - ранніх африканських Homo sapiens.
