Ảnh: Andreas Gücklhorn / Unsplash
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế do các nhà nghiên cứu từ Đại học Bristol dẫn đầu đã tiết lộ thời điểm tồn tại của hệ sinh thái lâu đời nhất trên Trái đất. Kết quả nghiên cứu được phát hành trong tạp chí Nature Ecology & Evolution.
Tất cả các sinh vật sống trên Trái đất, bao gồm vi khuẩn cổ, vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn, đều có nguồn gốc từ tổ tiên chung phổ quát cuối cùng (LUCA). LUCA có các đặc điểm sinh hóa và phân tử chung cho tất cả các sinh vật, bao gồm sử dụng cùng một axit amin để tổng hợp protein; sản xuất ATP để cung cấp năng lượng cho các phản ứng sinh hóa; và có DNA, RNA và ribosome.
Các nhà khoa học đã so sánh bộ gen của các loài hiện đại, đếm các đột biến đã xảy ra kể từ LUCA. Vì thời điểm tách biệt tiến hóa của một số loài được biết đến từ các di tích hóa thạch, nên có thể tính toán tốc độ đột biến và thời điểm tồn tại của một tổ tiên chung. Hóa ra LUCA đã tồn tại cách đây 4,2 tỷ năm – chỉ bốn trăm triệu năm sau khi Trái đất hình thành.
Sau đó, các nhà nghiên cứu tái tạo lại sinh học của LUCA bằng cách mô hình hóa các đặc điểm sinh lý của các loài sống trong suốt phả hệ của sự sống. LUCA là một sinh vật phức tạp, không giống như các sinh vật nhân sơ hiện đại, nhưng rõ ràng nó có hệ thống miễn dịch sớm cho phép nó tham gia vào cuộc chạy đua vũ trang với các loại vi-rút đã tồn tại từ trước.
Mặc dù LUCA là tổ tiên của mọi sinh vật sống, nhưng nó vẫn tồn tại song song với các vi sinh vật khác, chẳng hạn như vi khuẩn sinh khí mêtan, có khả năng xử lý các sản phẩm thải của nó, hình thành nên chuỗi thức ăn sơ khai.
