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Luca: identikit di un antenato primordiale
Last Universal Common Ancestor è l’organismo da cui derivano tutti gli esseri viventi. E viveva in acqua tra 3,6 e 4,1 miliardi di anni di anni fa
28 novembre 2011 di Martina Saporiti
C’era una volta Luca. Non è l’inizio di una fiaba ma, secondo alcune teorie, quello della nostra storia evolutiva. Perché Luca non è un personaggio in carne e ossa ma un acronimo che sta per Last universal common ancestor. In altre parole, l’ultimo ipotetico antenato dal quale discenderebbero tutti i moderni esseri viventi. Vecchio tra i 3,6 e i 4,1 miliardi di anni, Luca sembrerebbe essere una gigantesca cellula che viveva negli oceani e dalla quale, circa 2,9 miliardi di anni fa, si sono originati i tre domini della vita: gli archeobatteri, i batteri e gli eucarioti. Un articolo sul New Scientist passa in rassegna tutti gli studi sul tema, aiutandoci a disegnare un identikit del nostro più vecchio antenato.
Considerata la sua età, ricostruire il profilo di Luca è complicato ma non impossibile. Per farlo, i ricercatori cercano tracce nel presente: passano in rassegna gli organismi viventi (i più disparati, dalle piante agli animali ai batteri) per cercare strutture condivise che, proprio perché universali, è molto probabile siano comparse per la prima volta in Luca. Ma siccome le sequenze nucleotidiche cambiano velocemente e non è possibile risalire a geni troppo vecchi, i ricercatori si affidano alla struttura tridimensionale delle proteine, che, mantenendosi più a lungo, è un indizio più affidabile del passato. Come spiega Gustavo Caetano-Anollés dell’ Università dell’Illinois (Usa), se i moderni organismi viventi producono proteine dalle forme simili, è molto probabile che tali proteine fossero presenti anche in Luca. E visto che la forma di una proteina determina la sua funzione, i ricercatori possono ipotizzare cosa Luca fosse o non fosse in grado di fare.
“ La struttura si conserva anche quando la sequenza genetica non lo fa”, conferma Anthony Poole dell’ University of Canterbury in Nuova Zelanda. Anche se il ricercatore sottolinea che individuare due proteine simili in organismi molto diversi non significa necessariamente che siano state ereditate da un comune antenato. In effetti, potrebbero essersi sviluppate indipendentemente dopo Luca. Comunque, alla ricerca di queste proteine universali, Caetano-Anollés ha passato in rassegna 420 organismi, scoprendo che un 5-11% delle proteine presenti sono comuni a tutti. Ecco le candidate ideali per Luca, come spiegato nello studio pubblicato su BMC Evolutionary Biology. Si tratterebbe di enzimi capaci di ottenere energia dai nutrienti, il che dimostra che Luca era in grado di mangiare per vivere.
Ciò è in linea con quanto sostenuto da Wolfgang Nitschke del Mediterranean Institute of Microbiology di Marsiglia (Francia) all’ Ucl Symposium on the Origin of Life che si è tenuto a Londra lo scorso 11 novembre. Nitschke ha ricostruito la storia evolutiva degli enzimi necessari al metabolismo e sostiene che Luca, grazie al suo apparato proteico, fosse in grado di digerire l’azoto e il carbonio per ottenere energia.
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