Fælles afstamning | evolutionær biologi

Historie

I 1740'erne fremsatte Pierre-Louis Maupertuis det første kendte forslag om, at alle organismer kan have haft en fælles forfader, og at de har adskilt sig gennem tilfældig variation og kamp for eksistens. I Essai de Cosmologie bemærkede Maupertuis:

Kunne man ikke sige, at i de tilfældige kombinationer af naturens frembringelser, som må være nogle, der er kendetegnet ved en vis egnethed, og som er i stand til at bestå, er det ikke underligt, at denne egnethed er til stede hos alle de arter, der i øjeblikket eksisterer? Tilfældet, vil man sige, har skabt en utallig mængde individer; et lille antal fandt sig selv konstrueret på en sådan måde, at dyrets dele var i stand til at tilfredsstille dets behov; i et andet uendeligt større antal var der hverken egnethed eller orden: alle disse sidstnævnte er gået til grunde... De arter, vi ser i dag, er kun den mindste del af det, som den blinde skæbne har frembragt ...

Bevis for universel fælles afstamning

Fælles biokemi og genetisk kode

Alle kendte former for liv er baseret på den samme grundlæggende biokemiske organisation.

Genetisk information er kodet i DNA og transskriberet til RNA, der derefter oversættes til proteiner af (meget ensartede) ribosomer med ATP, NADH og andre som energikilder osv.

Lighederne omfatter energibæreren adenosin-trifosfat (ATP) og det faktum, at alle aminosyrer i proteiner er venstrehåndede (chiralitet).

Desuden er den genetiske kode (den "oversættelsestabel", ifølge hvilken DNA-informationen oversættes til proteiner) næsten identisk for alle kendte livsformer, fra bakterier til mennesker.

Biologer betragter generelt denne kodens universalitet som et afgørende bevis for teorien om universel fælles afstamning. Analyser af de små forskelle i den genetiske kode har også givet støtte til den universelle fælles afstamning. En statistisk sammenligning af forskellige alternative hypoteser har vist, at en universel fælles forfædre er betydeligt mere sandsynlig end modeller med flere forskellige oprindelser.

Fylogenetiske træer

Et andet vigtigt bevis er, at det er muligt at konstruere detaljerede fylogenetiske træer (dvs. "genealogiske træer" af arter), der kortlægger de foreslåede opdelinger og fælles forfædre for alle levende arter. I 2010 gav en analyse af de tilgængelige genetiske data, der kortlagde dem til fylogenetiske træer, "solid kvantitativ støtte til livets enhed". ...der er nu stærk kvantitativ støtte, ved en formel test, for livets enhed.

Traditionelt er disse træer blevet opbygget ved hjælp af morfologiske metoder, såsom sammenlignende anatomi, embryologi osv. For nylig er det blevet muligt at konstruere disse træer ved hjælp af molekylære data baseret på ligheder og forskelle mellem genetiske og proteinsekvenser. Alle disse metoder giver stort set de samme resultater. At fylogenetiske træer, der er baseret på forskellige typer oplysninger, er et stærkt bevis på en underliggende fælles afstamning.

Sidste universelle fælles forfader

Der kan udledes nogle ting om LUCA eller LUA. Det var ikke den allerførste celle, men en celle, hvis efterkommere overlevede efter de meget tidlige stadier af den mikrobielle evolution. På grundlag af deres tilstedeværelse i eubakterier, arkæer og eukaryoter var der omkring 325 proteiner til stede i LUCA.

Disse aminosyrer var sandsynligvis de første, der blev indbygget i proteiner: alanin, aspargesin, asparagin, asparaginsyre, glycin, histidin, isoleucin, serin, threonin og valin. Disse aminosyrer blev også fundet i simuleringer af gnistrør og i analyser af Murchison-meteoritten. De andre aminosyrer, som senere er blevet tilføjet til den genetiske kode, omfatter flere af de mest komplekse aminosyrer.

Undersøgelser fra 2000 til 2018 har vist, at LUCA er blevet stadig ældre. I 2000 foreslog vurderinger, at LUCA eksisterede for 3,5 til 3,8 milliarder år siden i den palæoarkæiske æra, et par hundrede millioner år før de tidligste fossile beviser på liv, som der er flere kandidater for, der spænder i alder fra 3,48 til 4,28 milliarder år siden.

En undersøgelse fra 2018 fra University of Bristol, der anvender en molekylær urmodel, placerer LUCA kort efter 4,5 milliarder år siden, i Hadea-æraen.