LUCA: Frühester Vorfahre allen Lebens ist wohl noch älter als gedacht

Der älteste Vorfahr allen Lebens auf der Erde ist wohl noch etwas älter, als bisher angenommen wurde. Zu diesem Ergebnis kam ein internationales Forscherteam auf Grundlage der Rückberechnung der Veränderungen im Erbgut.

Erbgut zurückgerechnet

Die Wissenschaftler haben neue Hinweise darauf gefunden, dass der letzte universelle gemeinsame Vorfahr allen Lebens LUCA (Last Universal Common Ancestor) älter ist als bisher angenommen. Den Berechnungen zufolge könnte dieser erste gemeinsame Urahn bereits vor rund 4,2 Milliarden Jahren auf der damals noch jungen Erde existiert haben. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlicht.

LUCA gilt als Ursprung aller heute lebenden Organismen, von Bakterien über Pflanzen bis hin zu Tieren und Menschen. Zwar begann mit der sogenannten kambrischen Explosion vor etwa 530 Millionen Jahren die rasante Entwicklung komplexer Lebensformen, doch die Wurzeln des Lebens reichen viel weiter zurück. Frühere Schätzungen datierten LUCA auf etwa vier Milliarden Jahre. Die neue Studie verschiebt diesen Zeitpunkt nun noch weiter in die Frühgeschichte unseres Planeten: in das Hadaikum, eine Phase, die als extrem heiß, instabil und lebensfeindlich gilt.


Um den Zeitpunkt einzugrenzen, gingen die Forschenden einen Umweg: Sie verglichen die Gene heutiger Arten und untersuchten, wie viele Mutationen sich seit der Abspaltung von einem gemeinsamen Vorfahren angesammelt haben müssen. Mithilfe komplexer Evolutionsmodelle konnten sie daraus rückrechnen, wann LUCA gelebt haben muss. Eine besondere Herausforderung dabei ist der Austausch von Genen zwischen verschiedenen Linien, der die Stammbäume des Lebens verwischt.

Früher Existenzkampf

Doch die Studie wollte nicht nur das Alter bestimmen. Die Wissenschaftler versuchten auch, aus den Eigenschaften heutiger Organismen abzuleiten, wie LUCA ausgesehen und funktioniert haben könnte. Demnach handelte es sich wahrscheinlich um einen einfachen, prokaryotischen Einzeller ohne Zellkern. Überraschend ist jedoch die Annahme, dass LUCA bereits über eine Art Immunsystem verfügte, ein Hinweis darauf, dass selbst in dieser frühen Phase Viren existierten, gegen die sich Leben behaupten musste.

Zudem gehen die Forscher davon aus, dass LUCA nicht isoliert lebte. Vielmehr könnte er Teil einer frühen mikrobiellen Gemeinschaft gewesen sein, in der Abfallprodukte eines Organismus anderen als Nahrung dienten. So hätte sich bereits ein primitiver Stoffkreislauf gebildet, der die Umwelt veränderte und weiteres Leben begünstigte.


Siehe auch: