LUCA (evolutie)

laatste universele gemeenschappelijke voorouder

De laatste universele gemeenschappelijke voorouder, vaak afgekort als LUCA,[a] is een hypothetisch, eencellig organisme dat als evolutionaire voorouder van alle hedendaagse organismen is voorgesteld: de eukaryoten, bacteriën en archaea – de drie domeinen van het leven. Het tijdstip en wijze waarop deze drie domeinen in de loop van de evolutie uit elkaar zijn gegaan is een actief onderzoeksgebied in de evolutiebiologie.

Een fylogenetische boom van de drie domeinen van het leven – bacteriën, archaea en eukaryoten – met LUCA aangegeven aan de wortel.

Aan de hand van uitgebreide moleculair-genetische analyses en statistische modellering veronderstelt men dat alle hedendaagse vormen van leven uit een enkele voorouder zijn voortgekomen. Hoewel er geen fossiel bewijs voor LUCA bestaat, kunnen de kenmerken ervan worden afgeleid uit de biochemische gelijkenissen tussen alle hedendaagse organismen – dit zijn immers de eigenschappen die in de evolutie behouden zijn en vermoedelijk teruggaan tot de eerste stappen in de evolutie van het leven. Alle organismen op aarde maken bijvoorbeeld gebruik van dezelfde genetische code, en van dezelfde mechanismen van transcriptie en translatie met behulp van tRNA, mRNA en ribosomen. Dit wijst op het bestaan van een gezamenlijke voorouder.

Eigenschappen van LUCA bewerken

Aangenomen wordt dat LUCA alle eigenschappen had die de hedendaagse organismen op aarde gemeenschappelijk hebben. LUCA zou een eencellig organisme geweest zijn dat 3 tot 4 miljard jaar geleden leefde, waarschijnlijk in de diepzee in de buurt van energiebronnen uit de oceaanbodem, zoals hydrothermale bronnen. Gepoogd wordt de eigenschappen van LUCA te reconstrueren, maar er is nog geen duidelijke overeenstemming over. Volgens sommige hypothesen was de genetische informatie van LUCA opgeslagen in de vorm van DNA, volgens andere was het in de vorm van RNA.

LUCA was niet per se de eerste of de primitiefste levensvorm. Het is denkbaar dat er in die periode meer, geheel niet verwante, levensvormen waren, maar dat de evolutionaire nakomelingen daarvan uitgestorven zijn.

Virussen bewerken

Virussen worden niet gerekend tot het leven. Desondanks vertonen ze evolutie en hebben ze dezelfde genetische code als levende organismen. In dit licht beschouwd is LUCA de afkorting voor last universal cellular ancestor. Aangezien virussen niet in staat zijn zichzelf voort te planten, kunnen deze ook niet eerder bestaan hebben dan organismen waarop ze parasiteren. De universele stamboom van het leven is echter niet universeel zonder de virussen.[1][2]

Zie ook bewerken