Το πώς και το πότε εμφανίστηκαν πάνω στη Γη οι πρώτες στοιχειώδεις κυτταρικές μορφές ζωής αποτελούσε ένα μεγάλο αίνιγμα για τις επιστήμες της ζωής.
Μέχρι πολύ πρόσφατα τα παλαιότερα απολιθώματα κάποιων βακτηριακών μορφών ζωής χρονολογούνταν στα 3,5 έως το πολύ 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια.
Με άλλα λόγια, σύμφωνα με όλα τα μέχρι σήμερα διαθέσιμα τεκμήρια οι πρώτες αρκετά πολύπλοκες κυτταρικές δομές, οι οποίες ήταν σε θέση να ζουν και να αναπαράγονται αυτόνομα, πρέπει να εμφανίστηκαν υπερβολικά γρήγορα, σχεδόν αμέσως αφότου σχηματίστηκε ο πλανήτης μας. Σύμφωνα μάλιστα με την τελευταία σχετική έρευνα, η ζωή εμφανίστηκε πολύ νωρίτερα!
Συγκρίνοντας το γονιδίωμα αρχαιοβακτηρίων, δηλαδή το απολιθωμένο DNA αρχαιοκυττάρων με το γονιδίωμα κυττάρων από σύγχρονους οργανισμούς (π.χ. του ανθρώπου), ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Μπρίστολ κατέληξαν στο εντυπωσιακό συμπέρασμα ότι η χρονολογία εμφάνισης των πρώτων μονοκύτταρων μορφών ζωής στον πλανήτη μας θα πρέπει να μετατεθεί προς τα πίσω και μάλιστα κατά πολύ: από τα 3,9 ή 4 δισεκατομμύρια χρόνια, που πιστεύαμε μέχρι σήμερα, σε τουλάχιστον 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν!
Η πολύ ενδιαφέρουσα έρευνα που μόλις δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Nature Ecology and Evolution» χρησιμοποίησε τεχνικές της «παλαιο-γονιδιωματικής», του νέου διεπιστημονικού κλάδου της Παλαιοντολογίας που επιτρέπει στους ειδικούς να παρακολουθούν τους ρυθμούς εξέλιξης των γονιδιωμάτων, δηλαδή την ακριβή πορεία αλλά και τους ρυθμούς διαφοροποίησης του DNA των οργανισμών που έζησαν σε εντελώς διαφορετικές γεωλογικές εποχές.
Συνδυάζοντας λοιπόν τέτοιες μεθόδους οι ερευνητές στη Βρετανία ανακάλυψαν ένα νέο «μοριακό ρολόι», οι δείκτες του οποίου καταγράφουν με ακρίβεια τη χρονική απόσταση που χωρίζει την εμφάνιση του DNA των αρχαϊκών κυττάρων από αυτό των σύγχρονων οργανισμών.
Η προσέγγιση του μοριακού ρολογιού «βασίζεται στην ιδέα ότι ο αριθμός των διαφορών που υπάρχουν στα γονιδιώματα δύο ειδών, π.χ. ενός ανθρώπου και ενός βακτηρίου, αυξάνεται ευθέως ανάλογα με το πόσο νωρίς χωρίστηκαν κατά την εξέλιξη αυτά τα δύο είδη οργανισμών», όπως εξηγεί ο Tom Wiliams, ένας από τους πρωταγωνιστές αυτής της έρευνας.
Πολύ γηραιότερος ο LUCA
Με το ακρωνύμιο «LUCA» (Last Universal Common Ancestor) οι Αγγλόφωνοι βιολόγοι περιγράφουν τον περίφημο και περιζήτητο απώτατο κοινό πρόγονο όλων των κυτταρικών οργανισμών που υπάρχουν και υπήρξαν στη Γη.
Ως ο πρώτος μονοκύτταρος οργανισμός ο LUCA (βλ. σχετική φωτ.) ήταν ένα υπερθερμόφιλο αρχαιοβακτήριο που επιβίωνε και αναπαραγόταν σε πολύ ακραίες συνθήκες και υπήρξε πιθανότατα ο μοναδικός κοινός πρόγονος κάθε μετέπειτα προκαρυωτικού ή ευκαρυωτικού οργανισμού που εμφανίστηκε πάνω στη Γη.
Τα διαθέσιμα παλαιοντολογικά τεκμήρια σχετικά με αυτά τα πρωταρχικά αρχαιοβακτήρια και την εξέλιξή τους στα πιο εξελιγμένα ευβακτήρια είναι δυσεύρετα, αποσπασματικά και δυστυχώς επιδέχονται διαφορετικές ερμηνείες σχετικά με το πότε ή το πώς αυτά εμφανίστηκαν.
Η νέα μέθοδος του «μοριακού ρολογιού», χωρίς να βασίζεται αποκλειστικά σε παλαιοντολογικά τεκμήρια, επέτρεψε σε αυτούς τους παλαιοντολόγους των γονιδίων να ανακαλύψουν την ακριβή χρονολογία της εμφάνισης των πρώτων αρχαιοβακτηριακών κυττάρων και τα πρώτα αποφασιστικά βήματα της εξέλιξής τους.
Εκτός όμως από τη σημαντική αναχρονολόγηση των πρώτων μορφών ζωής, από τη συγκεκριμένη έρευνα προέκυψε επίσης ότι μόνο 1 δισεκατομμύριο χρόνια μετά την εμφάνιση του LUCA διαχωρίστηκαν σαφώς τα αρχαιοβακτήρια από τα ευβακτήρια.
Συντάκτης: Σπύρος Μανουσέλης
Πηγή: efsyn.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου