Descendență comună | biologie evoluționistă

În anii 1740, Pierre-Louis Maupertuis a făcut prima sugestie cunoscută conform căreia toate organismele ar fi putut avea un strămoș comun și că acestea au deviat prin variații aleatorii și prin lupta pentru existență. În Essai de Cosmologie, Maupertuis a notat:

Nu s-ar putea spune că, în combinațiile fortuite ale producțiilor naturii, întrucât trebuie să existe unele caracterizate de un anumit raport de aptitudine care să poată subzista, nu este de mirare că această aptitudine este prezentă în toate speciile care există în prezent? Întâmplarea, s-ar spune, a produs o multitudine nenumărată de indivizi; un număr mic s-a găsit construit în așa fel încât părțile animalului au putut să-i satisfacă nevoile; într-un alt număr infinit mai mare, nu exista nici aptitudine, nici ordine: toate acestea din urmă au pierit... Speciile pe care le vedem astăzi nu sunt decât cea mai mică parte din ceea ce a produs destinul orb...

Biochimie comună și cod genetic

Toate formele de viață cunoscute se bazează pe aceeași organizare biochimică fundamentală.

Informația genetică este codificată în ADN și transcrisă în ARN, apoi tradusă în proteine de către ribozomi (foarte asemănători), cu ATP, NADH și altele ca surse de energie etc.

Asemănările includ purtătorul de energie adenozin trifosfat (ATP) și faptul că toți aminoacizii care se găsesc în proteine sunt stângaci (chiralitate).

În plus, codul genetic (tabelul de traducere, conform căruia informațiile din ADN sunt traduse în proteine) este aproape identic pentru toate formele de viață cunoscute, de la bacterii la oameni.

Universalitatea acestui cod este în general considerată de biologi ca fiind o dovadă definitivă în favoarea teoriei descendenței comune universale. Analiza micilor diferențe din codul genetic a oferit, de asemenea, sprijin pentru descendența comună universală. O comparație statistică a diverselor ipoteze alternative a arătat că strămoșii comuni universali sunt semnificativ mai probabili decât modelele care implică origini multiple.

Arbori filogenetici

O altă dovadă importantă este faptul că este posibil să se construiască arbori filogenetici detaliați (adică "arbori genealogici" ai speciilor) care să prezinte diviziunile propuse și strămoșii comuni ai tuturor speciilor vii. În 2010, o analiză a datelor genetice disponibile, cartografiindu-le pe arbori filogenetici, a oferit "un sprijin cantitativ ferm pentru unitatea vieții". ...există acum un sprijin cantitativ ferm, printr-un test formal, pentru unitatea vieții.

În mod tradițional, acești arbori au fost construiți folosind metode morfologice, cum ar fi anatomia comparată, embriologia etc. Recent, a fost posibil să se construiască acești arbori folosind date moleculare, pe baza asemănărilor și diferențelor dintre secvențele genetice și proteice. Toate aceste metode produc rezultate în esență similare. Faptul că arborii filogenetici bazați pe diferite tipuri de informații sunt în concordanță unii cu alții reprezintă o dovadă puternică a unei descendențe comune subiacente.

Unele lucruri sunt deduse despre LUCA sau LUA. Nu a fost prima celulă, ci una ai cărei descendenți au supraviețuit dincolo de primele etape ale evoluției microbiene. Pe baza prezenței lor în eubacterii, archaea și eucariote, aproximativ 325 de proteine erau prezente în LUCA.

Acești aminoacizi au fost probabil primii care au fost încorporați în proteine: alanină, asparagină, acid aspartic, glicină, histidină, izoleucină, serină, treonină și valină. Acești aminoacizi au fost, de asemenea, găsiți în simulările de tuburi de scântei și în analiza meteoritului Murchison. Ceilalți aminoacizi, adăugați mai târziu la codul genetic, includ câțiva dintre cei mai complecși aminoacizi.

Studiile din 2000 până în 2018 au sugerat un timp din ce în ce mai vechi pentru LUCA. În 2000, estimările sugerau că LUCA a existat acum 3,5 până la 3,8 miliarde de ani, în era Paleoarheană, cu câteva sute de milioane de ani înainte de primele dovezi fosile ale vieții, pentru care există mai mulți candidați cu vârste cuprinse între 3,48 și 4,28 miliarde de ani.

Un studiu din 2018 al Universității din Bristol, care utilizează un model de ceas molecular, plasează LUCA la scurt timp după 4,5 miliarde de ani în urmă, în era Hadean.