בשנים האחרונות ניתוח DNA מאפשר לחוקרים לצייר מחדש את עץ החיים בפרטי פרטים מדהימים, אך תמיד היה סימן שאלה בבסיס העץ. אמנם אין זה סביר כי החוקרים ימצאו אי פעם את המינים המדויקים שהתחילו את הכל, אך הם לאחרונה הגישו תיאור די טוב של LUCA, האב הקדמון האחרון האוניברסלי האחרון של כל יצורי כדור הארץ, המכונה לעיתים חווה מיקרוביאלית.
החיים כפי שאנו מכירים הם מחולקים כיום לשש ממלכות: צמחים, בעלי חיים, פטריה, פרוטסטים, eubacteria ו- archaebacteria. ארבעת הראשונים שייכים לתחום המכונה אאוקריוטות, תאים ספורטיביים עם גרעינים מובחנים. שתי הממלכות האחרות, eubacteria ו- archaebacteria הם אורגניזמים חד-תאיים ללא גרעין מובהק. כולם התפתחו מאב-אב חד-תאיים שחי לפני כ -4 מיליארד שנים כשכדור הארץ היה תינוק שמימי.
אחרי כל אותם מיליארדי שנות שינוי, טביעות האצבע של LUCA עדיין נראות בגנים של אורגניזמים מודרניים. זו הסיבה שוויליאם מרטין, ביולוג אבולוציוני מאוניברסיטת היינריך היינה בדיסלדורף, גרמניה, התכוון לחקור את מסלול LUCA בגנים של חיידקים וארכאאה, כך חושבים שתי הקבוצות שהפכו לאוקריוטים.
מעקב אחר גנים בחיידקים קשה במיוחד מכיוון שהם יכולים להחליף חומר גנטי, ומקשה על הבחנה האם האורגניזמים החד-תאיים קיבלו גן מאב קדמון או אספו אותו ממין אחר בדרך האבולוציונית, מדווח רוברט פ. שירות במדע . אז מרטין וצוותו החליטו לחפש גנים שחלקם לפחות שני מינים של חיידקים מודרניים ושני ארכאאה, אינדיקטור לכך שהגן ככל הנראה עבר בירושה ולא טרמפ אבולוציוני.
החוקרים סרקו דרך מסדי נתונים של DNA, תוך ניתוח של הגנום של 2, 000 חיידקים מודרניים שרצפו בשני העשורים האחרונים. מתוך שישה מיליון גנים בסך הכל הם מצאו 355 משפחות גנים שהיו נפוצות בקרב החיידקים, מה שאומר שהם עשויים להיות גנים שה- LUCA עברה. הם פרסמו את תוצאותיהם ב- Nature Microbiology .
הגנים של LUCA הם אלה של אורגניזם קיצוני, שכנראה התגורר באזור בו מי ים ומאגמה נפגשים על קרקעית האוקיאנוס, המכונה פתחי אוורור הידרותרמי, מדווח ניקולאס ווייד ב"ניו יורק טיימס " . יצורים דומים עדיין רודפים סביבות אלה בין הפלומות הרעילות של גופרית ומתכות. וחוקרים רבים כבר מאמינים שכאן התחילו החיים לראשונה.
"התפוצפתי מהתוצאה, לא יכולתי להאמין, " אומר מרטין למייקל לה פייג 'ב- New Scientist . "זה מקום בעניין תורת האוורור ההידרותרמית."
הגנים מראים כי LUCA חי בבתי גידול ללא חמצן, כותב שירות. הוא ניזון גם מגז מימן, כלומר זה ככל הנראה אורגניזם שחי ליד פתחי וולקניים סופר מחוממים, שם ככל הנראה נוצר גז מימן. אורח החיים של LUCA דומה לשני סוגים של חיידקים אותם חשפו החוקרים, החיידקים האנאירוביים בסוג קלוסטרידיום והארכיאאה המפילה מימן בקבוצת מתנוגנים, ג'יימס לייק, ביולוג אבולוציוני ב- UCLA אומר לשירות
אך לא כולם משוכנעים ששכירת האוורור המברבלת המימן שמרטין חשף היא באמת LUCA. ג'ון סאת'רלנד מאוניברסיטת קיימברידג 'באנגליה, שמחקריו מראים שמקורם של החיים החל ביבשה ולא עמוק בתוך האוקיאנוס, אומר לווייד שהחיים יכלו להתפתח במקום אחר ואז הועברו למקומות כמו פתחי אוורור הידרותרמיים במהלך אסונות גלובליים כמו הפצצה כבדה מאוחרת, תקופה קטסטרופלית בתולדות כדור הארץ לפני כ -4 מיליארד עד 3.8 מיליארד שנה בה עוצב מחדש הכוכב על ידי מקלחת אסטרואידים וכוכבי שביט.
למעשה, הוא טוען כי כימיה בסיסית מראה כי החיים ככל הנראה מקורם בבריכות מים על היבשה, "הבריכות הקטנות והחמות של דארווין". אור אולטרה סגול מהשמש, שאינו מגיע עד פתחי האוורור ההידרותרמיים, לטענתו, הוא מרכיב מרכזי בכך כימיה.
מחקר נוסף נחוץ כדי שמדענים יפרקו את הענפים המתפתלים של עץ החיים ויקבעו אם ה- LUCA של מרטין הוא דודה סופר-גדולה או החווה המיקרוביאלית.
