Unsere Erde ist 4.6 Milliarden Jahre alt. Anfangs war sie unwirtlich, doch das erste Leben entstand vermutlich trotzdem ziemlich zügig. «Der letzte gemeinsame Vorfahr aller Lebewesen lebte wohl schon vor 4.2 Milliarden Jahren», sagt Edmund Moody, Forscher an der Universität von Bristol in Grossbritannien. Das ist neu – bisher war man eher von 3.6 Milliarden Jahren ausgegangen.
Wer ist LUCA?
LUCA steht für Last Universal Common Ancestor, also «letzter gemeinsamer Vorfahr» aller Lebewesen. LUCA sitzt somit im Stammbaum des Lebens an der Stelle, wo sich dieser Stammbaum zum ersten Mal teilt. Nämlich in zwei grosse Gruppen, die bis heute existieren, die Archaeen und die Bakterien.
Dass LUCA so alt sein könnte, 4.2 Milliarden Jahre, ist das Ergebnis einer Studie, die Edmund Moody gerade zusammen mit Kolleginnen und Kollegen vorgelegt hat.
Verwandtschaftsgrad und Evolution
Der Kern der Studie ist eine sogenannte molekulare Uhr. Dafür wird genetische Information von sehr vielen Bakterien und Archaeen miteinander abgeglichen. So wird errechnet, wie nah sie miteinander verwandt sind. Und wie lange es etwa her ist, dass sie sich auseinanderentwickelt haben.
Diese «Uhren» werden immer besser, weil von immer mehr Organismen die gesamte genetische Information vorliegt. Das spricht dafür, dass die neue Abschätzung genauer ist als bisherigen Annahmen.
An sich sind solche Studien eine sehr trockene Angelegenheit, aber: «Die Idee, herauszufinden, wie das Leben begonnen hat, wo und wie der Prozess begann, der unseren Planeten geprägt und uns die ganze heutige biologische Vielfalt beschert hat, ist doch grossartig!», sagt Moody.
Ein komplexer Geselle
Aus seiner riesigen Gendatensammlung kann Moody auch ableiten, was für ein Wesen LUCA gewesen ist. «Er war schon ziemlich komplex», sagt Moody.
Das ist überraschend und widerspricht dem, wovon viele andere Forscherinnen und Forscher ausgehen. Sie denken sich diesen Urahn des Lebens als ziemlich simples Wesen. Aber es sieht so aus, als hätte LUCA schon vieles gehabt, das das Leben heute ausmacht.
Als Urahn des Lebens hatte er bereits DNA. Und las sein Erbgut mit der gleichen molekularen Maschinerie aus wie heutige Lebewesen.
LUCA könnte eine Art Immunabwehr gehabt haben.
Weiter besass er Gene, die für den Schutz vor UV-Licht zuständig sind. Und Energie speicherte auch bereits LUCA wie wir Menschen in sogenannte ATPs.
LUCA musste sich wehren
Etwas hat Moody wirklich überrascht, er formuliert deshalb vorsichtig: «LUCA könnte eine Art Immunabwehr gehabt haben». Er hatte demnach Feinde, Viren, die Bakterien befallen, und musste sich wehren.
So eine Feindschaft braucht Zeit, um sich zu entwickeln. Das heisst: LUCA selbst muss schon einige Vorfahren gehabt haben, die einige Zeit lang schon existiert haben mussten. Der Prozess, wie Leben unseren Planeten geprägt hat, hat also nur ein paar hundert Millionen Jahre nachdem die Erde entstand, schon begonnen.