Livet før LUCA

I Falsificeret udfordrer vi hver uge vedtagne sandheder, afliver forældet viden og ser på fusk og fejl i forskningens verden.

Det, vi troede, vi vidste

I mange år har biologer taget udgangspunkt i den såkaldte LUCA (Last Universal Common Ancestor) – den sidste universelle fælles stamfader. Det er den tidligste organisme, vi med rimelig sikkerhed kan rekonstruere ud fra nutidens livsformer.

LUCA levede for omkring tre en halv til fire milliarder år siden og havde allerede centrale træk ved moderne celler som dna, proteiner og en cellemembran. Alt før LUCA har man traditionelt anset som næsten utilgængeligt for empirisk forskning.

Det, vi ved nu

Nu mener tre amerikanske forskere, at vi faktisk kan kigge længere tilbage end LUCA. Ved at studere særlige genpar – såkaldt universelle paraloger – som findes i næsten alle organismer i dag, kan forskere spore tegn på endnu ældre biologiske processer.

Disse genpar ser ud til at være opstået, fordi et gen ved en fejl er blevet kopieret to gange i den samme organisme, så cellen i stedet for én version pludselig fik to næsten ens versioner af det samme gen.

Fordi paralogerne findes i to (eller flere) kopier i næsten alt levende – bakterier, arkæer og komplekse organismer – tyder det på, at selve kopieringen må være sket før LUCA, for ellers ville alle nutidige livsformer ikke have arvet begge kopier.

De er især knyttet til helt grundlæggende funktioner som proteinsyntese og transport gennem cellemembraner, og det antyder, at nogle af livets mest centrale mekanismer var på plads allerede i en præ-LUCA-verden.

Med nye AI-værktøjer og bedre datakraft kan forskere allerede nu analysere disse »molekylære fossiler« mere systematisk end før.

Men …

Der er dog god grund til forsigtighed. Vi har ingen egentlige fossiler fra denne tid, men kun genetiske spor i nutidens organismer. Fortolkningerne afhænger af komplekse modeller, og et meget lille antal gener bærer hovedparten af bevisbyrden. Desuden kan geners funktion have ændret sig dramatisk gennem de mange milliarder af år.

Men hvis resultaterne holder, betyder det, at vi for første gang systematisk kan begynde at udlede noget konkret om de primitive biologiske systemer før LUCA. Dermed kan vi også begynde at ane konturerne af livet før den første egentlige celle.

Cell Genomics, 5. februar

Science Daily, 10. februar