来认识一下 LUCA，这种 42 亿年前的细胞是当今地球上所有生命的祖先

新的研究揭示了所有生物的祖先生活的时间，而且比我们想象的要早。

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新的研究表明，今天的一切生物都起源于 42 亿年前的细胞，距地球形成仅几亿年。

这个最后的普遍共同祖先，被生物学家亲切地称为“卢卡”，与当今相当复杂的细菌没有太大不同，而且它生活在一个充满其他物种生命和病毒的生态系统中。

“真正有趣的是，很明显它拥有早期的免疫系统，这表明即使在 42 亿年前，我们的祖先就已经在与病毒进行军备竞赛，”基因组学研究员 Davide Pisani英国布里斯托大学的教授、这项新研究的合著者在一份声明中说。

地球上的所有细胞生命都具有某些关键特征：它们使用相同的蛋白质构建块，所有生物都使用相同的能量货币为其细胞提供动力 (ATP)，并且所有细胞都使用 DNA 存储信息。这些共性不太可能是巧合。它们都指向我们今天所知道的生命来自一个单一的起源。

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在这项研究之前，科学家估计卢卡生活在39亿年前。然而，准确地确定很久以前发生的遗传事件的年代是具有挑战性的。

在 7 月 12 日发表在《自然生态学与进化》杂志上的新研究中，研究人员旨在更准确地查明 LUCA 的起源。研究小组比较了 700 种活细菌和古细菌（与细菌相似且通常生活在极端环境中的微生物）的所有基因。他们选择这些领域的生物体是因为它们被认为是最古老的生命形式，真核生物是从两种细胞类型之间的结合进化而来的。然后，研究人员计算了基因组中以及所有 700 个生物体共享的 57 个基因中随着时间的推移发生的突变，使用估计的突变率来反算 LUCA 生存的时间。

他们使用含有古代生命痕迹的化石来确定年龄估计，例如来自澳大利亚的 34.8 亿年前微生物垫的遗骸。古代化石让他们了解了早期地球的大气状况，并为卢卡何时能够幸存提供了较低的估计。

这表明卢卡生活在大约 42 亿年前。

“我们没想到 LUCA 这么古老，距地球形成仅数亿年，”合著者、当时英国伦敦大学学院研究员桑德拉·阿尔瓦雷斯-卡雷特罗 (Sandra Álvarez-Carretero) 说道。在冥古宙（46 亿至 40 亿年前）期间，地球是一个不适宜居住的地方，拥有炎热的海洋和很少的大气氧气。

此外，通过根据细胞功能对基因进行分类，研究人员可以了解卢卡的生活方式、地点以及吃什么。他们的分析没有确定卢卡的确切栖息地，但表明它可能生活在海洋环境、浅层热液喷口或温泉中。此外，他们发现卢卡可能能够忍受极端温度并在没有氧气的情况下“呼吸”，而不是依赖于共享其生态系统的其他生物的废物。

卢卡并不孤单的证据来自于卢卡代谢途径的重建。这表明卢卡可能使用了已经被其他微生物分解的有机材料来获取能量。其他支持证据来自令人惊讶的结果，即卢卡已经配备了可以帮助防御传染性病毒的基因。

研究资深作者、布里斯托大学古生物学教授菲利普·多诺霍 (Philip Donoghue) 在声明中表示，即使在当时，卢卡生活在一个繁荣的生态系统中，这一事实对其他行星上的生命也具有有趣的影响。

多诺霍说：“这表明生命可能在宇宙其他地方的类地生物圈上繁盛。”