Pământul s-a format acum aproximativ 4,54 miliarde de ani. Multă vreme s-a crezut că în primele miliarde de ani planeta a fost nelocuită – vulcani, asteroizi, crustă topită. Dar noile date spun altceva. Un studiu din 2024 a constatat că ultimul strămoș comun universal al întregii vieți moderne – de la bacterii la oameni – a existat acum 4,2 miliarde de ani. La doar 340 de milioane de ani de la formarea planetei.
LUCA nu este primul organism de pe Pământ. Nu era singur. Probabil că mai erau și alte rânduri înaintea lui, dar s-au stins fără a lăsa descendenți. LUCA este ultima populație de celule antice din care au evoluat toate formele de viață moderne. Bacteriile, arheile, plantele, animalele și ciupercile au un singur cod genetic, un principiu comun pentru stocarea informațiilor ereditare, sinteza proteinelor prin ribozomi și ATP ca sursă universală de energie. Aceasta este o dovadă directă a originii lor comune.
Nu există rămășițe fosile directe ale lui LUCA. Oamenii de știință i-au reconstruit istoria prin genomurile organismelor moderne folosind ceasuri moleculare, o metodă bazată pe numărarea mutațiilor acumulate. Cu cât sunt mai multe diferențe între genele înrudite, cu atât liniile au trebuit să evolueze separat. Estimările inițiale au variat între 3,5 și 4 miliarde de ani. Noua analiză a dublărilor genelor și calibrarea din fosilele microbiene și datele izotopice a împins data înapoi la o perioadă anterioară: acum 4,2 miliarde de ani, cu un interval de încredere de 4,09–4,33 miliarde de ani.
Dovada cheie este zirconii antici din Australia de Vest. Aceste minerale sunt rezistente la degradare și rețin urme chimice ale mediului în care s-au format. Zirconii vechi de aproape 4,4 miliarde de ani indică faptul că crusta solidă și apa lichidă existau deja pe Pământ. Acest lucru este confirmat de datele de la National Aeronautics and Space Administration: oceanele au apărut pe planetă mult mai devreme decât se aștepta.
Noile reconstrucții provoacă ideea LUCA ca sistem molecular primitiv. Genomul său conținea cel puțin 2,5 milioane de perechi de baze și codifica aproximativ 2.600 de proteine, comparabil cu procariotele moderne. Era un anaerob, trăia fără oxigen, care era absent în atmosfera Pământului timpuriu. Energia a fost obținută din reacții chimice care implică hidrogen și dioxid de carbon, similare cu acetogenii moderni. LUCA avea deja un sistem imunitar capabil să se apere împotriva virușilor. Aceasta înseamnă că lupta dintre celule și elementele genetice parazitare a început în zorii vieții.
LUCA nu a existat în vid. A trăit printre alți microbi, a făcut schimb de substanțe cu ei și a concurat pentru resurse. Produsele metabolismului său ar putea fi utilizate de alte organisme, de exemplu metanogene. Aceasta înseamnă că acum 4,2 miliarde de ani exista deja un ecosistem pe Pământ, unde unele forme de viață creau condițiile pentru altele.
Dacă LUCA avea deja o organizare celulară complexă, atunci în cei 340 de milioane de ani dintre formarea Pământului și apariția ultimului strămoș comun ar fi trebuit să apară un cod genetic, membrane, mecanisme de copiere a informațiilor și de protecție împotriva paraziților. Nimeni nu știe cât de mult a durat de fapt. Știm doar că nu a durat mai mult de 340 de milioane de ani. Și că fără LUCA nu ar exista bacterii, arhee, oameni. Și că singura viață cunoscută din Univers a început în gurile hidrotermale, pe fundul unui ocean tânăr, bombardat de asteroizi, cu sute de milioane de ani înainte ca planeta să înceteze să mai respire foc.
Întrebarea care rămâne: dacă LUCA a apărut atât de repede, de îndată ce Pământul s-a răcit, înseamnă asta că apariția vieții în condiții adecvate nu este un accident rar, ci inevitabil? Și câte alte planete din galaxie, unde oceanele fierbeau cu miliarde de ani în urmă, sunt acum pline de viață pe care nu o vom vedea niciodată?
