Přemýšleli jste někdy nad tím, že jsme svým způsobem všichni příbuzní? Když budeme cestovat našimi rodokmeny desítky až stovky generací zpět, tak zcela jistě najdeme společného předka s kýmkoli si usmyslíme. To však znamená, že musel existovat organismus, že kterého jednou vzešly všechny současně žijící organismy. Kdo to byl?

Divoká evoluce

Už na základní škole se učíme o našich evolučních předcích Homo habilis, Homo erectus, Australopithecus, a tak dále. Ovšem málo kdy se zajde ještě dál. V době éry dinosaurů, před 65 až 250 miliony lety, byli naši předci jen drobní savci, který se schovávali před dravými ještěry. Před 375 miliony lety jsme dokonce s ještěry měli společného předka připomínajícího rybu, která po souši zatím jen pokukovala. Před více než 600 miliony lety na Zemi pravděpodobně žil předek všech živočichů: Urmetazoan.

Nejstarší paleontologické nálezy zjistili existenci života na Zemi už před 3,4 miliardami let. Samotná planeta vznikla před zhruba 4,5 miliardami let. Někteří vědci zastávají názor, že náš společný předek mohl žít už v tomto období. Jiní jsou proti, protože mají za to, že sestavení složité molekuly DNA vyžadovalo mnohem více času.

Až na úroveň buněk

Složité eukaryotické buňky, které tvoří prvoky, houby, rostliny a živočichy, byly vytvořeny pravděpodobně spojením prokaryotických bakterií a archeí. Proto se vědci při hledání společného předka všech živých organismů zaměřili na zkoumání genomu právě bakterií a archeí.

Bez DNA analýzy by to nešlo

Na základě analýzy genomu 700 mikroorganismů sledovali, jak se jejich genetická informace vyvíjela v průběhu evoluce a také získali 57 genů, které jsou společné pro absolutně všechny zkoumané zástupce a pravděpodobně pro všechny živé organismy na Zemi. Tyto geny se za miliardy let nezměnily a jsou tak nejspíše klíčové pro přežití organismu.

Dle pozorování základních genů a vývoje genetické informace u 700 mikroorganismů se vědcům podařilo simulovat DNA společného předka všech živých organismů, kterého pojmenovali Luca. Odhadli tak Lucův metabolismus, jako bychom ho mohli zkoumat dnes živého. Kdy však Luca žil?

Kombinací moha faktorů, včetně tzv. molekulárních DNA hodin (vychází z četnosti mutací v genomu) se odhadlo, že žil před 4,2 miliardami let. Tedy poměrně krátce po vzniku země (cca 300 milionů let po zformování). Což by koneckonců mohlo stačit, vždyť člověk je na zemi pouze pár jednotek milionů let a člověk moderního typu teprve cca 300 tisíc let.

Byl Luca první?

Studie však připouští, že před Lucou mohli žít na Zemi i jiné organismy. Luca je pouze ten, ze kterého následně vzešli všechny současně žijící organismy. Jeho vrstevníci či dřívější organismy neměly to štěstí, aby se jejich potomci dožili dnešních dnů. Nicméně hledání detailů o našem společném předkovi bude dále pokračovat. Jeho nynější model může pomoct lépe pochopit celkový vývoj života za Zemi.

Zdroje k hlubšímu bádání

The nature of the last universal common ancestor and its impact on the early Earth system

Can we ever identify the Urmetazoan?

An estimate of the deepest branches of the tree of life from ancient vertically evolving genes