متى ظهر أول كائن على وجه الأرض.. وما اسمه
توصلت دراسة جديدة إلى أن البذرة الأولى للكائنات الحية أو ما يطلق عليه العلماء السلف العالمي المشترك (LUCA)، ظهر على الأرض منذ 4.2 مليار سنة، عندما كان كوكبنا لا يزال حديث الولادة.
وقالت عالمة الأحياء التطورية، ساندرا ألفاريز كاريتيرو، من جامعة بريستول في المملكة المتحدة: "لم نتوقع أن يكون LUCA قديما جدا. ومع ذلك، فإن نتائجنا تتناسب مع وجهات النظر الحديثة حول قابلية الأرض للحياة في وقت مبكر".
وكانت الأرض في أولى مراحل حياتها مكانا مختلفا تماما، إذ كان الغلاف الجوي ساما. ولم يظهر الأكسجين، بالكمية التي تحتاجها الحياة الحالية، إلا في وقت متأخر نسبيا من التاريخ التطوري للكوكب، وتحيدا قبل نحو 3 مليارات سنة.
ويعتقد العلماء أن الظروف على الأرض ربما كانت مستقرة بما يكفي لدعم الحياة منذ حوالي 4.3 مليار سنة.
ونظرا لأن كوكبنا يخضع لعمليات تآكل تجعل من المستحيل تقريبا العثور على أدلة لتلك الحياة في ذلك الوقت، لجأ فريق البحث، بقيادة عالم النشوء والتطور إدموند مودي من جامعة بريستول، إلى دراسة جينومات الكائنات الحية والسجل الأحفوري.
وتعتمد الدراسة الحديثة التي نشرت دراسة في مجلة Nature Ecology & Evolution، على ما يسمى بالساعة الجزيئية، أي تقدير معدل حدوث الطفرات، لتحديد مقدار الوقت الذي انقضى منذ أن تطورت الكائنات الحية إلى أشكال مختلفة عن أسلافها.
ويوجد لدى جميع الكائنات الحية، من أصغر الميكروبات إلى أقوى الفطريات، بعض الأشياء المشتركة، كما تستخدم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) كمصدر للطاقة في خلاياها، وفقا لتقرير مجلة ساينس ألرت.
وتوصل مودي وزملاؤه، إلى المدة التي مرت منذ أن بدأت طفرات الاختلاف تظهر على "خلفاء LUCA". وباستخدام النمذجة التطورية المعقدة، تمكنوا من معرفة المزيد عن LUCA نفسه، ووجدوا أنه ربما كان مشابها جدا لكائن وحيد الخلية لا يحتوي على نواة، ولم يكن يعتمد على الأكسجين.
ويقول العالم دافيد بيساني، من جامعة بريستول: "أظهرت دراستنا أن LUCA كان كائنا معقدا، ولا يختلف كثيرا عن بدائيات النوى الحديثة. لكن المثير أنه كان يمتلك نظاما مناعيا مبكرا، ما يدل على أنه حتى قبل 4.2 مليار سنة، كانت الكائنات تتسلح ضد الفيروسات".
ونظرا لأن عملياته الأيضية قد تنتج نفايات يمكن أن تستخدمها أشكال الحياة الأخرى، فمن الممكن أن تكون قد ظهرت بعد وقت قصير من ظهور LUCA، ما يعني أن الأمر يستغرق وقتا قليلا نسبيا حتى يظهر النظام البيئي الكامل في التاريخ التطوري لكوكب ما.
ويوضح عالم الأحياء القديمة، فيليب دونوجو، من جامعة بريستول: "يوضح عملنا مدى سرعة إنشاء النظام البيئي على الأرض المبكرة. وهذا يشير إلى أن الحياة قد تزدهر في محيطات حيوية شبيهة بالأرض في أماكن أخرى من الكون".