Die Evolutionsbiologie geht davon aus, dass alle heute lebenden Organismen einen gemeinsamen Vorfahren haben. Denn die heutigen Lebewesen weisen viele Parallelen auf, unter anderem nutzen sie den gleichen genetischen Code. Ein internationales Forschungsteam hat nun neue Ergebnisse zu diesem potenziellen gemeinsamen Vorfahren vorgelegt, der LUCA genannt wird, was für „Last Universal Common Ancestor“ steht. Dieser gemeinsame Vorfahr aller heutigen Lebewesen hat danach schon viel früher gelebt als bisher angenommen, nämlich vor etwa 4,2 Milliarden Jahren.
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Bristol in England verfolgte den Stammbaum der Arten bis zurück zu deren mutmaßlichen Anfängen: der Studie zufolge war dies ein Einzeller, der heutigen Bakterien ähnelt.
Bisher wurde für LUCA ein Alter von höchstens 3,9 Milliarden Jahren angenommen. Denn frühes Leben hätte vermutlich das sogenannte „späte schwere Bombardement“ nicht überlebt, bei dem vor etwa 4 Milliarden Jahren zahlreiche Himmelskörper auf der Erde einschlugen. Doch neuere Untersuchungen deuten darauf hin, dass diese Einschläge möglicherweise weniger heftig waren als angenommen. Dann könnte der letzte gemeinsame Vorfahre auch schon wesentlich früher gelebt haben.
Das Team verglich alle Gene in den Genomen der lebenden Arten und zählte die Mutationen, die im Laufe der Zeit aufgetreten sind – seit dem gemeinsamen Vorfahren LUCA. Die mathematische Berechnung der genetischen Geschwindigkeit kam zu dem Ergebnis, dass LUCA vor 4,2 Milliarden Jahren gelebt haben musste, etwa vierhundert Millionen Jahre nach der Entstehung der Erde und unseres Sonnensystems.
LUCA hat wohl modernen Einzellern wie etwa Bakterien geähnelt, wie Co-Autor Davide Pisani feststellte: „Aber wirklich interessant ist, dass er eindeutig ein frühes Immunsystem besaß, was zeigt, dass unser Vorfahre schon vor 4,2 Milliarden Jahren in ein Wettrüsten mit Viren verwickelt war.“
Mitautor Tim Lenton von der Universität Exeter ergänzt: „Es ist klar, dass LUCA seine Umwelt nutzte und veränderte, aber es ist unwahrscheinlich, dass er allein gelebt hat.“ Seine Abfälle könnten Nahrung für andere Mikroorganismen gewesen sein, die Methan produzierten und damit zum Aufbau eines Recycling-Ökosystems beigetragen hätten.
Zur Pressemitteilung der Universität Bristol und zur Originalstudie: July: LUCA | News and features | University of Bristol
tun24072304
Der Stammbaum des Lebens: Von LUCA stammen Bakterien, Einzeller (Eukaryoten) und eine weitere Gruppe von Mikroorganismen, die Archäen, ab. Foto: WikimediaCommons.
002503
