地球上所有細胞生命的祖先LUCA，比科學家預想的要早1億年誕生

45億年前，一個名為忒伊亞的原行星撞向地球，它無菌化了我們的星球，然後回彈的時候又導致了月球的誕生。在相對較短的時間之後，這次碰撞的副作用帶來了意義巨大的地球上的首個生命的誕生。

根據周一發表在《自然生態與進化》上的一篇論文，科學家們認為這種尚未被鑒別的微生物是地球上所有細胞生命的祖先，它誕生於39億年前的某個時期。事實證明，研究人員通過動物的進化史追溯到的最後一個普遍的共同祖先 -LUCA（簡稱） - 甚至比科學家曾經認為的要早一億年。

科學家以前把LUCA的誕生時間確定在35億年至38億年前，但最新研究中發現了證據，表明它發生在更早的時期。來自布里斯托爾和巴斯大學的研究人員利用「分子鐘」的概念，確定了LUCA的新時代，它消除了依賴化石構建地球早期時間線的所有問題。

對於早期生命化石來說，總有一些更古老的化石等待被發現，這看起來令人興奮，但卻使創建早期時間表變得非常困難。因為科學家越來越難找到過去年代的化石，事實上25億年前的化石我們擁有的數量並不多。相比之下，分子鐘利用個體物種基因組的差異來來判斷它們共有一個祖先的時間有多長。基本思想是兩個物種共享的突變越多，它們的進化路徑自分道揚鑣後的時間就越多。

該團隊將這種方法的變體應用於一些迄今發現的最古老的化石，希望它們能夠揭示LUCA何時誕生。研究人員使用了一個寬鬆的時鐘框架，這意味著進化樹上的分支可以有不同的進化速度。因為分子鐘技術給出的年齡差異是相對的，然後可以使用化石校準來實時錨定進化樹。

ARMAN是在酸性礦山排水中發現的古菌群體。

貝茨和她的團隊使用了一種保守的方法，在這種方法中，他們只使用可以確定日期的化石，改變時鐘模型的參數，並整合所有的結果。這意味著研究人員的結果不一定精確，但它們至少應該是準確的。總而言之，該團隊檢查了來自102種生物體的29種基因，這些生物體代表細菌，古細菌和真核生物（包括動物，植物和真菌等多細胞生物）。然後，他們使用九種化石來固定進化樹，包括在澳大利亞的Strelly Pool地層中發現的微化石，這些化石的年齡大約為34億年，是目前已確認的最古老的化石。

科學家利用進化樹，確定細菌和古細菌在LUCA誕生大約10億年後出現，而真核生物在大約18億年後出現。關於真核生物的發現與先前的研究一致，並重申人類譜系不是生命的主要譜系之一。以前流行的理論認為，生命從三個生物域 - 真核生物，細菌和古細菌 - 中逐漸消失- 但現在看來真核生物的發生晚於生命的原始分支。真核生物來自古細菌，是通過古細菌和細菌細胞之間的內共生事件形成的。因此主要的假設現在有兩個主要的生命譜系 - 細菌和古細菌。

根據這項研究，早期生命的時間表。

所有這些都暗示了細菌和古菌是LUCA的後代， 所以有可能用這兩個生命譜系來計算出LUCA的年齡。通過進一步應用分子鐘方法，科學家估計它誕生於大約39億年前。研究人員皮薩尼表示，他希望這項研究只是眾多將化石和遺傳數據相結合進行的研究之一，不僅要建立時間尺度，還要更廣泛地了解進化。

化石目前只能告訴我們這麼多，特別是當地球早期階段的生命很少時。沒有化石可以告訴我們分支的真實年齡，因為進化枝對於那些形成的化石已經存在了。這就是為什麼分子鐘是如此有用的原因，因為我們可以當譜系真正出現時。用它來觀察化石之前的時間。這項研究將成為探索地球歷史上早期進化奧秘的一個很好的起點。

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