Кот Шрёдингера

Вы до какого колена знаете своих предков? Древнейший известный из моих, Лука, жил больше четырех миллиардов лет назад, но даже про него мы узнаем все больше. Он, кстати, и ваш - LUCA, last universal common ancestor, то есть «последний известный общий предок», потому так и зовется, что был предком всех существующих сегодня организмов – любой обитатель Земли в основе своей биохимии имеет несколько сотен доставшихся от него генов. Сравнивая их варианты, ученые все больше узнают про Луку.

Новое исследование, опубликованное в Nature Ecology & Evolution, сравнивает общие последовательности в геномах 700 современных микробов из разных групп. В ДНК этих бактерий и архей искали общие черты, а потом по числу изменений в общих генах определяли время их расхождения. Это называется «метод молекулярных часов» - он по числу различий между геномами двух существ дает возможность определить, когда жил их общий предок. Ход молекулярных часов калибровали с помощью анализа окаменелостей древних организмов и изотопов в них.

Получилось что Лука жил еще раньше, чем думали – 4.2 миллиарда лет назад, когда Земля только-только сформировалась. Более того - Лука жил не в гордом одиночестве, а в своей экосистеме, вместе с другими организмами, - у него нашли даже иммунную систему, способную запоминать и выявлять вирусы.

Невероятно быстро все же возникла жизнь на Земле! (точнее, в воде) И у Луки уже были основные приметы современных бактерий, он уже был клеткой с геномом, кодировавшим около 2600 белков – примерно столько же, сколько и ДНК нынешних микробов. Но как эволюция успела сформировать в столь короткие сроки этот сложнейший аппарат управления жизнью клетки с помощью ДНК и РНК? Это остается одной из самых интригующих загадок для науки.

Исследование подтвердило данные предыдущих, - о том, что Лука был анаэробом (то есть кислород был для него ядовит), теплолюбивым «термофилом» и питался растворенными в воде углекислым газом и водородом, – предполагают, что он жил возле подводных вулканов, которые выделяли водород и согревали воду.

Главное открытие нового исследования касается иммунной системы Луки – у него нашли 19 генов того самого аппарата CRISPR-Cas9, с помощью которого современные бактерии измельчают генетический материал атакующих их вирусов. Вдохновленный этим аппаратом метод редактирования геномов потенциально является чуть ли не самым продвинутым технологическим достижением в истории человечества – ведь с его помощью мы сможем создавать новых живых существ и управлять собственной эволюцией. А у Луки CRISPR был еще в начале времен, так что не будем переоценивать собственные достижения )

www.group-telegram.com/sg/kot_sh.com/7823

13.3K viewsАндрей Константинов, edited  Jul 17, 2024 at 13:02

Вы до какого колена знаете своих предков? Древнейший известный из моих, Лука, жил больше четырех миллиардов лет назад, но даже про него мы узнаем все больше. Он, кстати, и ваш - LUCA, last universal common ancestor, то есть «последний известный общий предок», потому так и зовется, что был предком всех существующих сегодня организмов – любой обитатель Земли в основе своей биохимии имеет несколько сотен доставшихся от него генов. Сравнивая их варианты, ученые все больше узнают про Луку.

Новое исследование, опубликованное в Nature Ecology & Evolution, сравнивает общие последовательности в геномах 700 современных микробов из разных групп. В ДНК этих бактерий и архей искали общие черты, а потом по числу изменений в общих генах определяли время их расхождения. Это называется «метод молекулярных часов» - он по числу различий между геномами двух существ дает возможность определить, когда жил их общий предок. Ход молекулярных часов калибровали с помощью анализа окаменелостей древних организмов и изотопов в них.

Получилось что Лука жил еще раньше, чем думали – 4.2 миллиарда лет назад, когда Земля только-только сформировалась. Более того - Лука жил не в гордом одиночестве, а в своей экосистеме, вместе с другими организмами, - у него нашли даже иммунную систему, способную запоминать и выявлять вирусы.

Невероятно быстро все же возникла жизнь на Земле! (точнее, в воде) И у Луки уже были основные приметы современных бактерий, он уже был клеткой с геномом, кодировавшим около 2600 белков – примерно столько же, сколько и ДНК нынешних микробов. Но как эволюция успела сформировать в столь короткие сроки этот сложнейший аппарат управления жизнью клетки с помощью ДНК и РНК? Это остается одной из самых интригующих загадок для науки.

Исследование подтвердило данные предыдущих, - о том, что Лука был анаэробом (то есть кислород был для него ядовит), теплолюбивым «термофилом» и питался растворенными в воде углекислым газом и водородом, – предполагают, что он жил возле подводных вулканов, которые выделяли водород и согревали воду.

Главное открытие нового исследования касается иммунной системы Луки – у него нашли 19 генов того самого аппарата CRISPR-Cas9, с помощью которого современные бактерии измельчают генетический материал атакующих их вирусов. Вдохновленный этим аппаратом метод редактирования геномов потенциально является чуть ли не самым продвинутым технологическим достижением в истории человечества – ведь с его помощью мы сможем создавать новых живых существ и управлять собственной эволюцией. А у Луки CRISPR был еще в начале времен, так что не будем переоценивать собственные достижения )

BY Кот Шрёдингера