Au cours des dernières années, l'analyse de l'ADN a permis aux chercheurs de redessiner l'arbre de la vie avec des détails incroyables, mais il y a toujours eu un point d'interrogation à la base de l'arbre. Bien qu'il soit peu probable que les chercheurs trouvent jamais l'espèce exacte qui a tout déclenché, ils ont récemment fourni une assez bonne description de LUCA, le dernier ancêtre commun universel de toutes les créatures terrestres, parfois appelée Ève microbienne.
La vie telle que nous la connaissons est actuellement divisée en six règnes: les plantes, les animaux, les champignons, les protistes, les eubactéries et les archaébactéries. Les quatre premiers appartiennent au domaine connu sous le nom d'eucaryotes, cellules sportives avec des noyaux distincts. Les deux autres règnes, les eubactéries et les archaébactéries, sont des organismes unicellulaires sans noyau distinct. Tous ont évolué à partir d'un ancêtre monocellulaire qui vivait il y a environ 4 milliards d'années, lorsque la Terre était un bébé céleste.
Après toutes ces milliards d'années de changement, les empreintes digitales de LUCA sont toujours visibles dans les gènes des organismes modernes. C'est pourquoi William Martin, biologiste de l'évolution à l'Université Heinrich Heine de Düsseldorf, en Allemagne, a décidé d'étudier le chemin de LUCA dans les gènes des bactéries et des archées, les deux groupes que les chercheurs estiment devenus des eucaryotes.
Le suivi des gènes dans les bactéries est particulièrement difficile, car elles peuvent échanger du matériel génétique, ce qui rend difficile de savoir si les organismes unicellulaires ont reçu un gène d'un ancêtre ou s'il a été prélevé sur une autre espèce au cours de l'évolution, rapporte Robert F. Service de Science. . Martin et son équipe ont donc décidé de rechercher des gènes partagés par au moins deux espèces de bactéries modernes et deux archées, ce qui indique que le gène était probablement hérité et non un auto-stoppeur évolutif.
Les chercheurs ont analysé les banques de données d'ADN, analysant les génomes de 2 000 microbes modernes séquencés au cours des deux dernières décennies. Sur un total de six millions de gènes, ils ont trouvé 355 familles de gènes largement répandues parmi les microbes, ce qui signifie qu’il s’agissait probablement de gènes transmis par LUCA. Ils ont publié leurs résultats dans Nature Microbiology .
Les gènes de LUCA sont ceux d'un organisme extrémophile qui vivait probablement dans une région où l'eau de mer et le magma se rencontrent au fond de l'océan, connus sous le nom d'évents hydrothermaux, rapporte Nicholas Wade au New York Times . Des créatures similaires hantent encore ces environnements parmi les panaches toxiques de sulfures et de métaux. Et de nombreux chercheurs pensent déjà que c’est là que la vie a commencé.
«J'ai été stupéfait du résultat, je ne pouvais pas y croire», a confié Martin à Michael Le Page, du New Scientist . "C'est parfait en ce qui concerne la théorie de l'évent hydrothermal."
Les gènes montrent que LUCA vivait dans un habitat sans oxygène, écrit Service. Il s’alimentait également à l’hydrogène, c’est-à-dire qu’il s’agissait probablement d’un organisme vivant près d’évents volcaniques surchauffés où de l’hydrogène était probablement produit. Le style de vie de LUCA s'apparente à deux types de microbes découverts par les chercheurs, la bactérie anaérobie du genre Clostridium et l'archéeuse du gavage d'hydrogène du groupe des méthanogènes, James Lake, un biologiste de l'évolution de l'UCLA, indique à Service
Mais tout le monde n’est pas convaincu que l’air hydrogéné avalé par Martin, découvert par Martin, est réellement LUCA. John Sutherland de l'Université de Cambridge en Angleterre, dont les recherches suggèrent que les origines de la vie a commencé sur la terre ferme et non au fond de l'océan, a expliqué à Wade que la vie aurait pu se développer ailleurs et être ensuite repoussée dans des lieux tels que des bouches hydrothermales lors de catastrophes Le bombardement lourd tardif, une période catastrophique de l'histoire de la Terre il y a entre 4 et 3, 8 milliards d'années, a été transformée en une pluie d'astéroïdes et de comètes.
En fait, il soutient que la chimie de base montre que la vie a probablement son origine dans les flaques d'eau sur la terre, les «petits étangs chauds» de Darwin. La lumière ultraviolette du soleil, qui ne descend pas jusqu'aux bouches hydrothermales, est un élément clé dans cette chimie.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour permettre aux scientifiques de démêler les branches tordues de l'arbre de la vie et de déterminer si le LUCA de Martin est une super-grande tante ou une Ève microbienne.
