Naučnici su otkrili da su neki geni poslednjeg zajedničkog pretka stariji nego što se mislilo. Ova otkrića mogu pomoći u razumevanju temelja života na Zemlji. Istraživanje se fokusira na univerzalne paraloge i njihovu ulogu u evoluciji.
Naučnici su otkrili da poslednji zajednički predak svih živih bića nije se pojavio iznenada na Zemlji pre otprilike 4,2 milijarde godina. Neki od njegovih gena potiču iz još starijeg i misterioznijeg izvora. Biolog Aaron Goldman sa Oberlin College-a u SAD-u objašnjava da su neki od gena u njegovom genomu bili mnogo stariji.
Ovi veoma stari geni koji kodiraju proteine zaslužuju dodatno razmatranje ako želimo da saznamo više o temeljima života na Zemlji, tvrde Goldman i dvojica drugih biologa, Greg Fournier sa MIT-a i Betül Kaçar sa Univerziteta u Viskonsinu-Madisonu. Oni nisu prvi koji koriste drevne genetske porodice da bi istražili najdublje delove evolucione istorije, ali žele da naglase važnost ovih istraživanja sada kada su ključna unapređenja u rekonstrukciji predaka omogućila bliže ispitivanje LUCA-inog genoma.
Genetika, poput istorije, pišu pobednici. Ako živo biće nije ostavilo potomstvo, imamo malo načina da znamo da je ikada postojalo. Fosilni zapisi jednostavno ne sežu tako daleko unazad kao što je verovatno trajanje LUCA-e, što ostavlja naše gene kao jedan od retkih stvarnih tragova.
Drevno duplicirane genetske porodice, poznate kao „univerzalni paralogi“, su retki duplikati pronađeni u svakoj grani života na Zemlji danas. To znači da su se morali duplirati pre nego što su se te grane razdvojile. Ako je LUCA stablo naše genetske porodice, onda su raniji jednoćelijski organizmi koji su verovatno imali ove duplikate bili koreni samog života.
Kaçar ističe da praćenjem univerzalnih paraloga možemo povezati najranije korake života na Zemlji sa alatima moderne nauke. Oni nam pružaju priliku da transformišemo najdublje nepoznanice evolucije i biologije u otkrića koja možemo zapravo testirati. Naučnici mogu samo da hipoteziraju o tome šta se dešavalo kada je LUCA živeo, a kamoli šta je bilo pre toga.
Verovatno je da LUCA nije lutao Zemljom sam, već je koegzistirao unutar „uspostavljenog ekološkog sistema“ koji bi bio „umereno produktivan“. Kako jednostavni ili složeni ovi organizmi ili njihovi ekosistemi jesu, ostaje predmet rasprave. Samo nekoliko univerzalnih paralog proteina trenutno je poznato, ali ova oskudica „nije nužno zbog nedostatka paraloga u stvarnom proteomu LUCA-e.“
Vremenom su mnogi paralogi u LUCA proteomu verovatno izgubljeni iz porodičnog stabla zbog evolucionih događaja, genetske divergencije ili horizontalnog prenosa gena. To može zamagliti drevnu prirodu nekih specifičnih gena proteina koji su još uvek aktivni danas. Autori ističu da je verovatno da većina porodica proteina koje su postojale u LUCA-i možda nije uočljiva kroz filogenetske analize.
Iako je to ograničavajuće, čini sve što se može proučavati posebnim. Fournier naglašava da je istorija ovih univerzalnih paraloga jedina informacija koju ćemo ikada imati o ovim najranijim ćelijskim linijama, pa je potrebno pažljivo izvući što više znanja iz njih. Neki univerzalni paralogi, na primer, uključeni su u sistem genetske translacije, za koji autori tvrde da „je verovatno najstariji molekularni sistem zadržan u savremenom životu danas.“
Nedavno je istraživanje otkrilo da postoje pre-LUCA preci enzima poznatih kao aminoacil tRNA sintaze.
