Wie sah der gemeinsame Vorfahre aller Lebewesen aus ?
Wie konnte dieses Mikrob in einer so jungen und feindlichen Welt überleben? Neue Entdeckungen liefern erstaunliche Erkenntnisse über die Anfänge des Lebens.
Aktuelle Forschungen, veröffentlicht in Nature Ecology & Evolution, zeigen, dass LUCA (Akronym für "last universal common ancestor" oder auf Deutsch "letzter universeller gemeinsamer Vorfahre") viel früher entstanden ist, als man bisher angenommen hatte, nämlich nur einige hundert Millionen Jahre nach der Entstehung der Erde, also vor etwa 4,2 Milliarden Jahren. Die Ergebnisse dieser Forschung offenbaren zudem, dass LUCA eine unerwartete Komplexität besaß. Diese primitive einzellige Lebensform codierte für etwa 2.600 verschiedene Proteine, was auf eine hoch entwickelte Organisation hinweist.
LUCA ernährte sich von Kohlendioxid und Wasserstoff, Verbindungen, die in den ozeanischen hydrothermalen Quellen reichlich vorhanden waren. Einige Gene deuten jedoch darauf hin, dass er auch in Nähe der Oberfläche lebte, wo er ultravioletter Strahlung ausgesetzt war.
Wissenschaftler der Universität Bristol nutzten fortgeschrittene Methoden, um diesen Vorfahren zu rekonstruieren. Sie verglichen die Genome von 700 Mikroorganismen und analysierten die Mutationen und die Zeitpunkte der Abspaltung evolutionärer Zweige. Diese Arbeit zeigt einen Organismus, der in der Lage war, unter extremen Bedingungen zu überleben. LUCA war möglicherweise ein Extremophil, der an heiße und toxische Umgebungen angepasst war, ähnlich den vulkanischen Landschaften der frühen Erde.
Erstaunlicherweise besaß LUCA auch ein rudimentäres Immunsystem, das durch Gene ähnlich dem CRISPR/Cas9-System gebildet wurde. Lange bevor moderne Genetiker es nutzten, schützte dieser Mechanismus LUCA bereits vor Viren.
Diese Entdeckungen bringen uns der Entstehung des Lebens auf der Erde ein Stück näher. Sie deuten auch darauf hin, dass Lebensformen auf anderen Planeten existieren könnten, die ähnliche Bedingungen wie die der frühen Erde aufweisen. LUCA erweist sich nicht als einfaches Lebewesen, sondern als eine Schlüsselfigur im großen Abenteuer des Lebens, geprägt von einer außergewöhnlichen Anpassungsfähigkeit.
Verfasser des Artikels: Cédric DEPOND