根據布里斯托大學科學家們的最新研究，我們所有生命的最後共同祖先（last universal common ancestor,LUCA）竟然生活在42億年前，僅僅在地球和太陽系形成400萬年後！這項研究發表在《自然生態與演化》期刊上，揭示了LUCA是我們現代生命的共同起源，從單細胞的細菌到巨大的紅杉樹，再到人類，都是它的後代。

LUCA是生命之樹上的一個重要節點，是從中分化出基本的原核生物域（古菌和細菌）的共同祖先。這些生物使用相同的氨基酸來構建蛋白質，擁有共同的能量貨幣（ATP），使用相似的細胞機械來將DNA中的信息轉化為蛋白質，這些特徵都可以追溯到LUCA。

在這項研究中，Edmund Moody博士及其團隊比較了現存物種基因組中的所有基因，計算自LUCA以來基因序列中的突變次數。通過化石記錄已知的一些物種分離時間，他們使用類似於物理學中的速度計算公式，得出了LUCA存在的時間：42億年前。

並非獨自生活，與病毒進行一場軍備競賽

a.LUCA的基因庫：LUCA（最後共同祖先）是所有現代生命的共同祖先，擁有一組特定基因，黑色表示確定存在，灰色表示可能存在。
b.生命樹中的LUCA：LUCA是現存細胞生命的最古老共同祖先，現代生物的黑色分支表示還有後代，灰色分支表示已滅絕但可能留下基因。
c.LUCA的代謝過程：LUCA通過氣體交換獲取有機碳（乙酸生成），可能也進行逆向代謝。
d.早期生態系統中的LUCA：LUCA的代謝需要二氧化碳和氫氣，產生的有機物質和乙酸為其他生物提供生存空間。
e.地球系統中的LUCA：LUCA可能是早期化能自營生態系統的核心，與產甲烷菌共同作用，提升生態系統生產力。（圖／《自然生態與演化》）

該研究還揭示了LUCA擁有早期的免疫系統，表明在42億年前，生命已經在與病毒進行一場軍備競賽。更令人驚訝的是，LUCA並非獨自生活，它的廢物可能是其他微生物（如產甲烷菌）的食物，這些微生物幫助建立了一個循環的生態系統。

布里斯托大學的研究團隊通過模型模擬了LUCA的生理特徵，發現它是一個相當複雜的生物，與現代的原核生物並沒有太大區別。這些發現顯示了早期地球上快速建立的生態系統，也暗示了在宇宙中類似地球的生物圈中，生命可能正在繁榮發展。

這項研究不僅豐富了我們對生命早期演化的理解，還為未來探索地球歷史中原核生物的進化提供了新的方法和視角，相關發現發表在最新一期的《自然生態與演化》。

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首圖來源：Moody et al CC BY 4.0.

圖片來源：《Nature Ecology & Evolution》 cc By 4.0 

參考論文：
1.The nature of the last universal common ancestor and its impact on the early Earth system. Nature Ecology & Evolution