令人咂舌的研究发现地球上的生命出现在 42 亿年前

曾几何时，地球是贫瘠的。不知何故，在我们星球历史早期可用的化学物质中，有些东西开始蠕动——处理可用的物质以生存、繁殖和茁壮成长，一切都改变了。

那个东西是什么，当它第一次蠕动时，就一直是困扰人类的迫切问题，可能只要我们能够问“我是什么？

现在，一项新的研究找到了一些答案——生命出人意料地早就出现了。

通过研究今天活着的生物体的基因组，科学家们已经确定，最后一个普遍共同祖先（LUCA），即产生今天地球上所有生命的第一个生物体，早在42亿年前就出现了。

就背景而言，地球大约有 45 亿年的历史。这意味着生命首次出现时，这颗行星实际上仍然是一个新生儿。

“我们没想到LUCA会这么古老，在地球形成后的短短数亿年内，”进化生物学家桑德拉·阿尔瓦雷斯-卡雷特罗（Sandra Álvarez-Carretero）说英国布里斯托大学。“然而，我们的结果符合现代人对早期地球宜居性的看法。

当它还是新的时候，地球是一个非常不同的地方，我们的大气层今天会发现非常有毒。氧气，就目前生命似乎需要的量而言，直到在地球进化史上相对较晚，但最早早在30亿年前。

但生命在此之前就出现了;我们有34.8亿年前的微生物化石.科学家们认为，地球上的条件可能已经足够稳定，足以支持生命从大约 43 亿年前开始.

但是我们的星球受到侵蚀、地质和有机过程的影响，这些过程使得从那时起几乎不可能找到那种生命的证据。

因此，在布里斯托大学的系统发育学家埃德蒙·穆迪（Edmund Moody）的带领下，一个科学家团队开始寻找其他地方：来自生物体的基因组和化石记录。

他们的研究基于一种叫做分子钟的东西。基本上，我们可以估计突变发生的速率，并计算数量以确定自所讨论的生物体与共同祖先分化以来已经过去了多少时间。

所有生物体，从最不起眼的微生物到最强大的真菌，有一些共同点。有一个通用的遗传密码。我们制造蛋白质的方式是一样的。有一组几乎通用的 20 种氨基酸，它们都以相同的方式取向。所有生物体都使用三磷酸腺苷（ATP）作为他们细胞中的能量来源.

根据这些相似性和差异性，穆迪和他的同事们计算出，自从LUCA的继任者开始分化以来，已经有多久了。而且，通过使用复杂的进化模型，他们能够更多地了解LUCA本身 - 它是什么，以及它是如何在一个对其后代来说非常不适宜居住的地球上生存下来的。

他们发现，LUCA可能与原核生物，一种没有细胞核的单细胞生物。显然是这样不依赖氧气，因为可用的氧气很少;对于微生物来说，这并不意外。因此，它的代谢过程可能生产醋酸纤维.

但是还有其他有趣的事情。卢卡似乎并不孤单。

“我们的研究表明，LUCA是一种复杂的生物体，与现代原核生物没有太大区别。生理学家戴维·皮萨尼（Davide Pisani）说布里斯托大学。

“但真正有趣的是，很明显它拥有早期的免疫系统，这表明即使在42亿年前，我们的祖先也在与病毒."

因为它的新陈代谢过程会产生可以被其他生命形式利用的废物，所以它们可能在LUCA出现后不久就出现了。

这意味着，在一个星球的进化历史中，一个完整的生态系统只需要相对较短的时间——这一发现的影响远远超出了我们自己的小范围淡蓝色圆点.

“我们的工作汇集了来自多个学科的数据和方法，揭示了对早期地球和生命的见解，这是任何一个学科都无法单独实现的。古生物学家菲利普·多诺霍（Philip Donoghue）解释说布里斯托大学。

“它还表明，生态系统在早期地球上建立的速度有多快。这表明，在宇宙其他地方的类似地球的生物圈中，生命可能正在蓬勃发展。

该研究已发表在自然生态学与进化.

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