{"id":5005313,"date":"2005-12-13T07:10:15","date_gmt":"2005-12-13T06:10:15","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2005\/12\/13\/luca_743"},"modified":"2005-12-13T07:10:15","modified_gmt":"2005-12-13T06:10:15","slug":"luca_743","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005313","title":{"rendered":"LUCA"},"content":{"rendered":"<p>Luca napja van, legyen h\u00e1t sz\u00f3 Luc\u00e1r\u00f3l, pontosabban LUCA-r\u00f3l, a ma<br \/>\n\u00e9l\u0151 organizmusok utols\u00f3 k\u00f6z\u00f6s \u0151s\u00e9r\u0151l (Last Universal Common Ancestor).<br \/>\nNem tudjuk pontosan, hogy hogyan is n\u00e9zhetett ki LUCA, de bizonyos<br \/>\nsejt\u00e9seink vannak n\u00e9h\u00e1ny tulajdons\u00e1g\u00e1r\u00f3l. El\u0151sz\u00f6r is mivel a genetikai<br \/>\nk\u00f3d univerz\u00e1lis \u00e9s sz\u00e1mos olyan feh\u00e9rje ismert amelyek orthol\u00f3gjai<br \/>\nel\u0151vil\u00e1g mindh\u00e1rom nagy \u00e1g\u00e1ban (Archea, Eubacteria, Eukarya)<br \/>\nfellelhet\u0151k, meglehet\u0151s nagy val\u00f3sz\u00edn\u0171s\u00e9ggel kijelenthetj\u00fck, hogy ezen<br \/>\ntulajodns\u00e1gok egyben LUCA tulajdons\u00e1gai is voltak. Az elterjedtebb<br \/>\nelm\u00e9letek szerint LUCA legink\u00e1bb egyes ma \u00e9l\u0151 Gram-pozit\u00edv<br \/>\nbakt\u00e9riumokra hasonl\u00edthatott, azaz bakteri\u00e1lis k\u00f6r alak\u00fa DNS<br \/>\nkromosz\u00f3m\u00e1val, sejtmembr\u00e1n \u00e9s -fal \u00e1ltal k\u00f6r\u00fclvett transzkripci\u00f3s \u00e9s<br \/>\ntranszl\u00e1ci\u00f3s apparatussal rendelkez\u0151 prokari\u00f3ta lehetett. Vagy nem,<br \/>\nlegal\u00e1bb is ezt sugallja Eugene Koonin \u00e9s William Martin egy<br \/>\nk\u00f6zelm\u00faltban megjelent cikkj\u00fckben. <\/p>\n<p>A <i>Trends in Genetics<\/i> v\u00e9lem\u00e9nyrovat\u00e1ban k\u00f6z\u00f6lt \u00edr\u00e1sukban arra<br \/>\nh\u00edvj\u00e1k fel a figyelmet, hogy az eml\u00edtett hasonl\u00f3s\u00e1gok ellen\u00e9re sz\u00e1mos<br \/>\nalapvet\u0151 k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9g is akad az Archea \u00e9s Eubacteria csoportba tartoz\u00f3<br \/>\nmikroorganizmusok k\u00f6z\u00f6tt. A legismertebb tal\u00e1n az, hogy sejtmembr\u00e1njuk<br \/>\n(\u00e9s ami azt illeti sejtfaluk\u00e9 is) \u00f6sszet\u00e9tele alapvet\u0151en k\u00fcl\u00f6nb\u00f6zik: az<br \/>\nel\u0151bbi\u00e9t izopr\u00e9n-\u00e9terek, m\u00edg ut\u00f3bbi\u00e9t zs\u00edrsav-\u00e9szterek alkotj\u00e1k. S\u0151t a<br \/>\nDNS m\u00e1sol\u00e1sra is igen elt\u00e9r\u0151 szekvenci\u00e1j\u00fa feh\u00e9rj\u00e9ket haszn\u00e1lnak. Ennek<br \/>\negyik magyar\u00e1zata term\u00e9szetesen lehet az, hogy mivel az Archea<br \/>\ncsoportba tartoz\u00f3 mikr\u00f3b\u00e1k els\u00f6pr\u0151 t\u00f6bbs\u00e9ge extremofil, azaz<br \/>\nsz\u00e9ls\u0151s\u00e9ges k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek (magas h\u0151 \u00e9s s\u00f3 koncentr\u00e1ci\u00f3, vagy igen hideg)<br \/>\nk\u00f6z\u00f6tt \u00e9ldeg\u00e9l, az \u00faj \u00e9letm\u00f3djukhoz val\u00f3 alkalmazkod\u00e1s sor\u00e1n<br \/>\nk\u00f6vetkeztek be ezek a v\u00e1ltoz\u00e1sok. Koonin \u00e9s Martin azonban egy m\u00e1sik<br \/>\nlehets\u00e9ges megold\u00e1st aj\u00e1nl: LUCA m\u00e9g nem rendelkezett sem<br \/>\nsejtmembr\u00e1nnal, sem DNS alap\u00fa genommal, eze a k\u00e9t \u00e1gban k\u00e9s\u0151bb<br \/>\negym\u00e1st\u00f3l f\u00fcggetlen\u00fcl alalkultak ki. Igen \u00e1m, de a term\u00e9szetesen<br \/>\nfelemr\u00fcl\u0151 k\u00e9rd\u00e9s az, hogy akkor (szerint\u00fck) hogyan j\u00f6hetett l\u00e9tre<br \/>\negy\u00e1ltal\u00e1n LUCA, hiszen lehetetlen, hogy egy ak\u00e1r ennyire komplex<br \/>\norganizmus spont\u00e1n szervez\u0151dj\u00f6n az &#8220;\u0151slevesben&#8221;.<br \/>\nA k\u00e9t kutat\u00f3 \u00e1ltal v\u00e1zolt lehet\u0151s\u00e9g sokban \u00e9p\u00edtkezik a viszonylag<br \/>\nk\u00f6zismert tengerfen\u00e9ki h\u0151forr\u00e1s elm\u00e9letre (e szerint az \u00e9let<br \/>\nkeletkez\u00e9se ezekhez a k\u00e9pz\u0151dm\u00e9nyekhez k\u00f6t\u00f6tt). Szerint\u00fck LUCA egy ilyen<br \/>\nh\u0151forr\u00e1s k\u00f6rny\u00e9k\u00e9n, geok\u00e9miai er\u0151k \u00e1ltal l\u00e9trehozott lyukacsos<br \/>\nk\u0151zetekben jelenhetett meg. Az ilyen geol\u00f3giai k\u00e9pz\u0151dm\u00e9nyek sok kb<br \/>\n1-100 mikron \u00e1tm\u00e9r\u0151j\u0171 hasad\u00e9kot tartalmaznak, \u00e9s a forr\u00e1s aktivit\u00e1s<br \/>\nalatt ill. miatt \u00e1lland\u00f3an n\u00f6vekednek, azaz \u00e1lland\u00f3an \u00faj rekeszek<br \/>\nad\u00f3dnak a k\u00e9pz\u0151dm\u00e9nyhez. A szint\u00e9n jelen lev\u0151 vas-szulfid kataliz\u00e1tora<br \/>\nlehetett a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 biomolekul\u00e1k l\u00e9trej\u00f6tt\u00e9nek, amelyek ez\u00e1ltal egy<br \/>\nabiotikus, de kism\u00e9ret\u0171 t\u00e9rben &#8220;lelt\u00e9k magukat&#8221;. A folyamat f\u0151<br \/>\nhajt\u00f3ereje (ez\u00fattal is) az \u00f6nreplik\u00e1ci\u00f3 ir\u00e1ny\u00e1ba mutat\u00f3 term\u00e9szetes<br \/>\nszelekci\u00f3, ami egyr\u00e9szt az el\u0151bb t\u00f6bb, majd egyetlen szegmensen<br \/>\n(szakaszon) k\u00f3dolt altruista operonok megjelen\u00e9s\u00e9hez vezetett (amelyek<br \/>\nmagukban k\u00f3dolt\u00e1k a replik\u00e1ci\u00f3hoz sz\u00fcks\u00e9ges els\u0151 g\u00e9neket), m\u00e1sr\u00e9szt<br \/>\nlehet\u0151v\u00e9 tette az els\u0151 parazit\u00e1k megjelen\u00e9s\u00e9t is (akik a m\u00e1r eml\u00edtett<br \/>\nreplik\u00e1ci\u00f3s appar\u00e1tust kihaszn\u00e1lt\u00e1k saj\u00e1t sokszoroz\u00f3d\u00e1sukra, de \u0151k nem<br \/>\nk\u00f3doltak a folyamathoz sz\u00fcks\u00e9ges feh\u00e9rj\u00e9t). \u00c9s ezzel kb. el\u00e9rt\u00fcnk az<br \/>\nRNS-vil\u00e1ghoz.<br \/>\nMivel az egyes apr\u00f3 hasad\u00e9kok k\u00f6z\u00f6tt l\u00e9teztek ny\u00edl\u00e1sok, az egyes<br \/>\nkompartmentekb\u0151l id\u0151nk\u00e9nt egy-egy molekula popul\u00e1ci\u00f3 egyszer\u0171 diff\u00fazi\u00f3<br \/>\n\u00fatj\u00e1n \u00e1tker\u00fclt egy-egy szomsz\u00e9dos rekeszbe. Ez term\u00e9szetesen szelekci\u00f3s<br \/>\nt\u00e9nyez\u0151 is volt, hiszen amelyik t\u00e1rsas\u00e1g nem tartalmazta\/k\u00f3dolta a<br \/>\nreplik\u00e1ci\u00f3hoz sz\u00fcks\u00e9ges \u00f6sszes elemet, az r\u00f6vid id\u0151n bel\u00fcl nyomtalanul<br \/>\nelt\u0171nt. A fejl\u0151d\u00e9s egy k\u00f6vetkez\u0151 pontja lehetett, amikor ez az \u0151si<br \/>\ngenom egyfajta retrov\u00edrus-szer\u0171 replik\u00e1ci\u00f3ra t\u00e9rt \u00e1t, azaz az RNS genom<br \/>\nreplik\u00e1ci\u00f3j\u00e1ba k\u00f6zbe iktat\u00f3dott egy kett\u0151ssz\u00e1l\u00fa DNS is, amir\u0151l egy RN\u00e1z<br \/>\nseg\u00edts\u00e9g\u00e9vel \u00edr\u00f3dott vissza a megfelel\u0151 orient\u00e1ci\u00f3j\u00fa RNS (ezzel lehetne<br \/>\nmagyar\u00e1zni pl. az RN\u00e1z-H jelenl\u00e9t\u00e9t mind az Archea-ban, mind az<br \/>\nEubacteria-ban).<br \/>\n\u00c9s ez az a pont ahol az Arche\u00e1k \u00e9s Eubacteri\u00e1k t\u00f6rt\u00e9nete elv\u00e1lik, azaz<br \/>\naz el\u0151bb v\u00e1zolt molekulaegy\u00fcttes nem m\u00e1s mint LUCA. Az \u00f6nreplik\u00e1ci\u00f3ra<br \/>\nk\u00e9pes primit\u00edv genomok ezut\u00e1n k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 \u00faton, egym\u00e1st\u00f3l f\u00fcggetlen\u00fcl<br \/>\nt\u00e9rtek \u00e1t a teljesen DNS alap\u00fa genomra (ez\u00e9rt k\u00fcl\u00f6nb\u00f6znek a DNS<br \/>\nreplik\u00e1ci\u00f3 komponensei annyira), ill. alak\u00edtottak ki maguknak<br \/>\nsejtmembr\u00e1nt. (A felmer\u00fcl\u0151 probl\u00e9ma itt csak annyi, hogy a sok<br \/>\nk\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151s\u00e9g ellen\u00e9re, van az\u00e9rt n\u00e9h\u00e1ny membr\u00e1nfeh\u00e9rje is amelyik<br \/>\nmindk\u00e9t csoportban megtal\u00e1lhat\u00f3. Szerz\u0151ink szerint ezt nem lehet<br \/>\nk\u00e9s\u0151bbi horizont\u00e1lis g\u00e9n transzferrel magyar\u00e1zni &#8211; amely egy\u00e9bk\u00e9nt nem<br \/>\nritka a prokari\u00f3t\u00e1k k\u00f6z\u00f6tt -, ugyanis az omin\u00f3zus feh\u00e9rj\u00e9k alapj\u00e1n<br \/>\nk\u00e9sz\u00fcl\u0151 filogenetikai f\u00e1k egy\u00e9rtelm\u0171en elv\u00e1lasztj\u00e1k az Archea \u00e9s<br \/>\nEubacteria csoportokat. Az \u00e1ltaluk elk\u00e9pzelhet\u0151nek tartott magyar\u00e1zat<br \/>\nszerint ezek a feh\u00e9rj\u00e9k az abiotikus hasad\u00e9kok fal\u00e1n spont\u00e1n k\u00e9pz\u0151d\u0151<br \/>\nhidrof\u00f3b r\u00e9tegekben l\u00e9tezhettek, s mivel ezek k\u00e9pz\u0151d\u00e9s\u00e9hez nincs<br \/>\nsz\u00fcks\u00e9g egy membr\u00e1n-szintetiz\u00e1l\u00f3 appar\u00e1tusra, nem felt\u00e9telezi azt, hogy<br \/>\nLUCA genomja ilyesmit k\u00f3dolt volna. Lehet, de szvsz ez az elm\u00e9let egyik igen gyenge pontja.)\n<\/p>\n<p><center><br \/>\n<a href=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/200512\/inorganic_LUCA.jpeg\" target=\"blank\" rel=\"noopener\"><img src=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/200512\/inorganic_LUCA.jpeg\" width=\"400\"><\/a><br \/>\n<br \/>\n<font size=\"1\">Nagy\u00edt\u00e1shoz katt a k\u00e9pre<\/font><br \/>\n<\/center><\/p>\n<p>Ez mind sz\u00e9p \u00e9s j\u00f3, de ahhoz, hogy tudom\u00e1nyos elm\u00e9letk\u00e9nt<br \/>\nfogadhassuk el kell legyen valami predikci\u00f3, mert k\u00fcl\u00f6nben csak<br \/>\nfiloz\u00f3fia. Nos, ezt term\u00e9szetesen a szerz\u0151k is bel\u00e1tj\u00e1k, ez\u00e9rt a<br \/>\nk\u00f6vetkez\u0151 logikus potenci\u00e1lis falszifik\u00e1ci\u00f3s utat javasolj\u00e1k:<br \/>\namennyiben a siker\u00fcl olyan prokari\u00f3t\u00e1kra lelni, melyeknek Eubacteri\u00e1ra<br \/>\njellemz\u0151 membr\u00e1njuk, de Archae t\u00edpus\u00fa DNS szintetiz\u00e1l\u00f3 appar\u00e1tusuk van, az<br \/>\nte\u00f3ri\u00e1juk instant hal\u00e1l\u00e1t jelenten\u00e9, hiszen annak \u00e9rtelm\u00e9ben ilyenfajta<br \/>\n&#8220;\u00e1tmeneti&#8221; fajok nem l\u00e9tezhetnek. Mindenesetre ha valaha kider\u00fcl, hogy<br \/>\nelm\u00e9let\u00fck igaz (ami egy el\u00e9g nagy HA), az a sz\u00f3ban forg\u00f3 egykori<br \/>\nm\u00e9lytengeri h\u0151forr\u00e1st, ahol LUCA megjelent, val\u00f3ban az &#8220;\u00e9let-forr\u00e1s\u00e1v\u00e1&#8221;<br \/>\ntenn\u00e9&#8230;.\n<\/p>\n<hr>\n<p><font size=\"1\"><br \/>\n<b>Koonin EV, Martin W.<\/b> (2005) On the origin of genomes and cells within inorganic compartments. <i>Trends Genet<\/i> <b>21(12)<\/b>: 647-54. Epub 2005 Oct 11.<br \/>\n<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Luca napja van, legyen h\u00e1t sz\u00f3 Luc\u00e1r\u00f3l, pontosabban LUCA-r\u00f3l, a ma \u00e9l\u0151 organizmusok utols\u00f3 k\u00f6z\u00f6s \u0151s\u00e9r\u0151l (Last Universal Common Ancestor). Nem tudjuk pontosan, hogy hogyan is n\u00e9zhetett ki LUCA, de bizonyos sejt\u00e9seink vannak n\u00e9h\u00e1ny tulajdons\u00e1g\u00e1r\u00f3l. El\u0151sz\u00f6r is mivel a genetikai &hellip; <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005313\">Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz&#8230;. <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005313"}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5005313"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005313\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005313"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005313"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005313"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}