Unser gemeinsamer Vorfahre: Neue Studie zeigt, wann das Leben auf der Erde entstand
Ein Forschungsteam beschreibt, dass alle Lebewesen einen gemeinsamen Vorfahren LUCA teilen. Seine Rekonstruktion zeigt das Ökosystem auf der frühen Erde.
Bristol – Nicht etwa Adam und Eva, sondern LUCA soll laut der Forschung unser gemeinsamer Vorfahre sein. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung der Universität Bristol hat herausgefunden, dass das Leben auf der Erde bereits wenige hundert Millionen Jahre nach der Entstehung des Planeten blühte. Das geht aus einer Mitteilung von EurekAltert!, der Plattform der American Association for the Advancement of Science (AAAS) hervor.
Letzter universeller gemeinsamer Vorfahre – LUCA als Ursprung aller Lebensformen
Der letzte universelle gemeinsame Vorfahre, genannt LUCA (Last Universal Common Ancestor), ist der hypothetische gemeinsame Vorfahre aller modernen zellulären Lebensformen. Diese reichen von Bakterien über Archaeen zur Gruppe der Eukaryoten, welche auch Menschen, Pflanzen und Tiere mit einschließt. Diese Entdeckung gibt uns nicht nur Einblicke in die frühesten Anfänge des Lebens, sondern auch in die Geschwindigkeit, mit der sich Ökosysteme auf erdähnlichen Planeten entwickeln können.
LUCA existierte nur wenige hundert Millionen Jahre nach der Entstehung der Erde
Die Frage, wie das Leben auf der Erde begann, beschäftigt die Forschung seit langem. Das Team beschreibt, dass jedes Lebewesen auf der Welt von einem gemeinsamen Vorfahren LUCA abstammt. Die Studie im Journal Nature Ecology & Evolution nutzt genetische Daten und ein Fossilienarchiv, um die Existenz und das Alter von LUCA zu bestimmen. Durch den Vergleich aller Gene in den Genomen lebender Arten und die Zählung der Mutationen, die im Laufe der Zeit aufgetreten sind, konnten sie das Alter von LUCA auf etwa 4,2 Milliarden Jahre berechnen.
Die Co-Autorin Dr. Sandra Álvarez-Carretero von der School of Earth Sciences in Bristol sagte in der EurekAlert! Mitteilung: „Wir hatten nicht erwartet, dass LUCA so alt ist, nur wenige hundert Millionen Jahre nach der Entstehung der Erde. Unsere Ergebnisse passen jedoch zu modernen Ansichten über die Bewohnbarkeit der frühen Erde.“ Auch ein Experiment aus Kalifornien soll den Ursprung des Lebens klären.
Gemeinsamer Vorfahre LUCA war nicht allein: Ökosystem mit Mikroben
Die Forscher haben die physiologischen Merkmale lebender Arten zurück bis zu LUCA modelliert, um dessen Biologie zu verstehen. Der Hauptautor Dr. Edmund Moody erklärte: „Die evolutionäre Geschichte der Gene wird durch ihren Austausch zwischen den Abstammungslinien kompliziert. Wir müssen komplexe Evolutionsmodelle verwenden, um die evolutionäre Geschichte der Gene mit der Genealogie der Arten in Einklang zu bringen.“
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Diese Modelle deuten darauf hin, dass LUCA ein komplexer Organismus war, der sich an die extremen Bedingungen der frühen Erde angepasst hatte. Er war ähnlich modernen Prokaryoten und besaß ein frühes Immunsystem. Die Studie zeigt außerdem, dass LUCA nicht allein lebte; seine Abfallprodukte dienten anderen Mikroben als Nahrung, was auf ein frühes Recycling-Ökosystem hinweist.
LUCA könnte Informationen über Evolution auf anderen Planeten geben
Aber LUCA ist nicht nur wichtig für das Verständnis über unseren eigenen Planeten. Co-Autor Professor Philip Donoghue betont in der Mitteilung: „[Unsere Arbeit] zeigt auch, wie schnell sich auf der frühen Erde ein Ökosystem entwickelt hat. Dies deutet darauf hin, dass Leben auf erdähnlichen Biosphären anderswo im Universum gedeihen könnte.“ Auch andere Planeten, wie dieser, könnten bewohnbar sein und somit Leben aufweisen. (nr)