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38 亿年前微生物
最后共同祖先 LUCA
所有现存生命的共同祖先出现，拥有统一的遗传密码和基本代谢机制。
科学意义
所有地球生命共享同一套遗传密码，证明了共同起源。
历史脉络
之前
地球上已存在原始的自我复制分子，RNA世界向DNA世界过渡。
之后
LUCA的后代分化为细菌和古菌两大域，开启了生命多样化的进程。
未解之谜
- LUCA是单个物种还是一个原始生物群落？
- LUCA生活在深海热泉还是浅水环境中？
深度阅读
最后共同祖先（Last Universal Common Ancestor, LUCA）是所有现存生命在演化树上的最近共同祖先。通过比较基因组学，科学家推断LUCA已拥有DNA、RNA、蛋白质合成机制和数百个基因。
LUCA的基因组特征
通过系统发育分析，科学家重建了LUCA可能拥有的基因组。LUCA已具备完整的DNA复制、转录和翻译机制，使用与现代生物相同的遗传密码。它拥有超过350个基因，包括编码核糖体蛋白、代谢酶和膜蛋白的基因。
2016年的一项重要研究分析了610万个基因，推断LUCA是一个厌氧生物，利用氢气和二氧化碳进行自养代谢，生活在高温的深海热泉环境中。这一发现支持了生命起源于深海热泉的假说。
从LUCA到生命之树
LUCA分化为细菌和古菌两大域，这一分化事件可能发生在约35-40亿年前。细菌和古菌在细胞膜脂质、基因组组织和代谢途径上存在根本差异，但共享同一套遗传密码和核心分子机制。
真核生物的起源涉及古菌和细菌的融合事件。近年来发现的阿斯加德古菌拥有多数此前认为是真核生物特有的基因，暗示真核生物可能起源于阿斯加德古菌的一个分支与细菌的内共生。
参考文献
- [1] Weiss, M.C. et al. (2016). The physiology and habitat of the last universal common ancestor. Nature Microbiology.DOI