Генетики уточнили возраст последнего общего предка современной жизни
Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.
Английская аббревиатура LUCA буквально означает «Последний универсальный общий предок». От него у нас общие механизмы кодирования информации, синтеза белков, хиральность аминокислот, снабжение энергией с помощью расщепления АТФ.
Ископаемые остатки LUCA не сохранились, поэтому все, что мы знаем о нем, происходит из анализа геномов современных и вымерших организмов. Интерпретаций множество, и не все они согласуются между собой. Был ли предок просто или сложно устроен? В каких условиях обитал и когда?
В новой работе, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution, международный коллектив ученых во главе с генетиками из Университета Бристоля (Великобритания) использовал молекулярные часы и разные биохимические модели, чтобы определить возраст, размер генома, метаболизм LUCA и его влияние на раннюю Землю.
Ученые сравнили все гены всех ныне живущих организмов, подсчитали мутации, возникшие с тех пор, как они отделились от общего предка. Расчеты показали, что это произошло примерно 4,2 миллиарда лет назад (с доверительным интервалом 95 процентов).
«Мы не ожидали, что LUCA настолько древний и возник всего через несколько сотен миллионов лет после образования планеты. Все же наши результаты согласуются с современными представлениями об обитаемости ранней Земли», — рассказала в интервью пресс-службе соавтор работы Сандра Авьварес-Карретеро из Бристоля.
Выяснилось, что геном LUCA размером 2,75 миллиона пар оснований. Это несколько больше, чем считалось, и укладывается в размеры генома современных прокариот — одноклеточных организмов с неоформленным ядром, к которым принадлежат археи и бактерии.
Вероятно, сделали вывод авторы статьи, предок был частью экосистемы и использовал цепь биохимических реакций для фиксации диоксида углерода и получения энергии (путь Вуда — Льюнгдаля). Филогенетика не позволяет узнать, как выглядели другие представители этой экосистемы. Об их физиологии можно судить по тому, каков метаболизм LUCA.
Какие эволюционные пути привели к появлению LUCA, тоже неизвестно, но, учитывая возраст образования Земли и Луны, этот процесс занял очень короткое время на геологическом масштабе.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Археологи, проводящие раскопки древнего города Адрамиттейон в Западной Турции, обнаружили богатую римскую виллу II-III веков нашей эры. Украшающая виллу мозаика включает в себя неожиданно личный элемент жизни владельцев — изображения домашних питомцев с надписями, указывающими их имена.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии