Stel je voor: alles wat je ziet – van de tulpen in je tuin tot de kat van de buren en ja, zelfs jijzelf – stamt af van één enkele, oeroude bron. Wetenschappers hebben recent de leeftijd van deze 'Last Universal Common Ancestor', oftewel LUCA, radicaal bijgesteld. Dit betekent dat het leven op aarde veel sneller begon dan we dachten, en wel op een moment dat onze planeet nog een regelrechte hel was.
Waarom is dit zo belangrijk? Omdat de tijdslijn van het ontstaan van het leven nu drastisch is opgeschoven. Als LUCA al 4,2 miljard jaar geleden bestond, moeten de omstandigheden op deze jonge, vulkanische Aarde al véél sneller geschikt zijn geworden voor moleculaire mechanismen.
Waarom 4,2 miljard jaar? Voorbij de 'veilige' zone
Lange tijd dacht men dat LUCA zo’n 4 miljard jaar geleden verscheen. Dit gaf de Aarde na haar vorming de tijd om af te koelen en stabieler te worden. Ergens in die 'veilige' periode ontstonden de blauwdrukken voor al het latere leven.
Maar een internationaal team heeft met nieuwe, complexe modellen het bewijs gevonden dat LUCA minstens 4,2 miljard (!) jaar geleden actief was. Dit plaatst onze gedeelde voorouder midden in het Hadeïcum – de periode die we normaal gesproken associëren met constante meteorietinslagen en een giftige atmosfeer.
Het cruciale inzicht: De snelheid van mutaties in het DNA van moderne organismen, wanneer teruggeprojecteerd in de tijd, wijst naar deze veel vroegere datum.
Wat weten we nu wél over LUCA?
LUCA was geen simpele 'oersoep'-cel. De gegevens suggereren een verrassend geavanceerd organisme. Je moet het zien als de kleine springplank waar alle complexe systemen van afstammen.
- Universele Code: LUCA had al de basisinstucties voor hoe eiwitten gemaakt moeten worden.
- Energiebalans: Het gebruikte ATP als universele energiebron – een systeem dat vandaag de dag nog steeds dominant is.
- Vroege Defensie: Er zijn sterke aanwijzingen dat LUCA al een rudimentair immuunsysteem had.
Dat laatste punt is fascinerend. Het impliceert dat er al virussen of andere concurrerende microben waren waarmee LUCA moest vechten, zelfs in die extreme vroege fase. We dachten altijd dat het gevecht pas later begon, maar blijkbaar was de strijd om te overleven al vroeg verankerd in ons DNA.
De Nederlandse les geleerd uit evolutionaire dieptes
Net als wij Nederlanders die constant werken om het water terug te winnen op de zee of het land te cultiveren, moest LUCA ook continu vechten tegen zijn vijandige omgeving. Wat mij opvalt in mijn praktijk met archivering van data, is hoe veerkrachtig die oude systemen zijn.
De praktische implicatie is verrassend: De systemen die LUCA ontwikkelde om energie te verwerken en zichzelf te beschermen, zijn zo efficiënt gebleken dat ze miljarden jaren later nog steeds de basis vormen van al het leven. Dit is net zoiets als wanneer een oud, kleinschalig waterschapssysteem uit de 17e eeuw nog steeds de basis zou vormen voor de meest moderne IT-infrastructuur.
De onopgeloste puzzel
Ondanks deze enorme stap voorwaarts, blijven er hiaten. Hoe de eerste stabiele chemische reacties overgingen naar een écht levende, replicerende cel, blijft een mysterie. We weten nu wanneer de voorouder leefde, maar de precieze ‘hoe’ van de geboorte van het leven is nog steeds het beste bewaarde geheim van de natuur.
Wat denk jij dat die allereerste cel nodig had om onder die helse Hadeïcum-omstandigheden überhaupt te kunnen bestaan?
