Как учёные смогли реконструировать геном LUCA, несмотря на отсутствие ископаемых свидетельств?

Учёные смогли реконструировать геном последнего универсального общего предка (LUCA), несмотря на отсутствие ископаемых свидетельств, благодаря методам биоинформатики. elementy.ru

Исследователи идентифицировали гены, гомологи которых присутствуют у большинства представителей всех трёх доменов жизни — бактерий, архей и эукариот, и проследили их происхождение до LUCA. elementy.ru

Для этого использовали филогенетический подход, то есть проанализировали эволюционные отношения между различными видами жизни на Земле. lenta.ru Учёные установили, какие белки кодируются геномом прокариот, и выбрали из них те, что удовлетворяли нескольким критериям: lenta.ru

1. Белок должен присутствовать у высших таксонов как бактерий, так и архей. lenta.ru
2. Если сконструировать филогенетическое дерево — схему, отражающую эволюционные взаимосвязи, — то бактерии и археи, обладающие данным белком, должны сформировать монофилетическую группу, то есть обладать общим предком. lenta.ru

Проведя такие манипуляции с сотнями и тысячами генов, учёные получили список генов, которые точно присутствовали в геноме LUCA. elementy.ru

Далее для каждого гена из этого списка можно было предположить его функцию. elementy.ru Например, у всех ныне живущих потомков она могла остаться той же самой, или при достаточно большом числе анализируемых генов у LUCA «обнаруживалось» наличие целых наборов генов, которые у всех современных живых организмов связаны в один метаболический путь или в одну систему. elementy.ru