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根据NIOZ生物学家TaraMahendrarajah和资深作者AnjaSpang以及来自布里斯托尔、匈牙利和东京大学的合作伙伴的一项研究,卢卡是所有生物体的“最后的普遍共同祖先”,生活在4.32-45.2亿年前。他们的研究发表在《自然通讯》上。
LUCA的外观尚不清楚,但它肯定是一个含有核糖体蛋白和ATP合酶等的细胞。“这些蛋白质是所有细菌、古细菌以及植物和动物等真核生物共有的,”斯潘说。使用新的分子测年方法,研究人员能够更准确地估计LUCA分裂成细菌和古细菌的时刻以及真核生物出现的时刻。
这种对所有生命的原始形式的新测定与之前的估计并没有显着不同。“生命之树的根部的约会变得越来越不确定,”布里斯托大学的共同通讯作者汤姆·威廉姆斯解释道。Mahendrarajah及其同事的这项研究真正令人惊讶的地方之一是生命之树的更深处。“古细菌通常被称为古老细菌,”斯潘说。
“这表明它们起源于比今天的细菌更古老的祖先。但是通过这种改进的测年方法,我们发现目前所有古细菌的祖先都生活在3.37至39.5亿年前。这使得最后一个常见的细菌斯潘说:“已知的古细菌的祖先比所有细菌都年轻,它生活在4.05至44.9亿年前。这表明早期的古细菌要么已经灭绝,要么生活在地球上隐藏的某个地方,而我们尚未发现它们。”
真核生物,即有细胞核的细胞,如所有植物和动物,在1.84至19.3亿年前就有了它们最后的共同祖先。塔拉·马亨德拉拉贾(TaraMahendrarajah)解释说:“如果你把地球上的所有生命想象成一棵家谱,那么LUCA就位于根部,在某个时刻,主干会分裂成细菌和古菌分支。但真核生物并不是这棵生命之树上的独立分支。生命,而是来自细菌和古细菌分支的两个分支的融合。我们体内两者都有一点。”
布里斯托大学的埃德蒙·穆迪补充道:“我们对真核生物古菌和细菌祖先年龄的新估计将有助于改进我们的真核起源模型。”“这种观察生命之树的新方式有助于我们追踪细胞在地球上如何随着时间的推移而进化。它还为我们提供了一个基础,让我们弄清楚这些早期微生物在旧环境中做了什么,以及它们的进化如何与自然历史联系起来。”
斯潘进一步指出,“深入了解古代和现存微生物在营养循环中的作用,有助于更好地理解和预测不断变化的环境(包括气候变暖)中的未来生物多样性。”
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